ITMI962247A1 - TWO-LAYER TUBULAR COATING FOR ELECTRIC COMPONENTS IN PARTICULAR TERMINALS FOR ELECTRIC CABLES AND RELATED METHOD OF - Google Patents
TWO-LAYER TUBULAR COATING FOR ELECTRIC COMPONENTS IN PARTICULAR TERMINALS FOR ELECTRIC CABLES AND RELATED METHOD OF Download PDFInfo
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Description
Descrizione dell'invenzione dal titolo: “Rivestimento tubolare elastico bistrato per componenti elettrici, in particolare terminali per cavi elettrici, e relativo metodo di fabbricazione e montaggio” Description of the invention entitled: "Two-layer elastic tubular coating for electrical components, in particular terminals for electrical cables, and related manufacturing and assembly method"
La presente invenzione si riferisce ai rivestimenti di isolamento o protezione per componenti elettrici, quali ad esempio terminali per cavi elettrici, scaricatori di tensione o isolatori compositi, in particolare ai rivestimenti calzabili ed elasticamente serrabili al componente elettrico stesso, al relativo metodo di fabbricazione e più in particolare a terminali elastici per cavi comprendenti tali rivestimenti e metodo di montaggio. The present invention refers to insulation or protection coatings for electrical components, such as for example terminals for electrical cables, voltage surge arresters or composite insulators, in particular to the coatings that can be worn and elastically tightened to the electrical component itself, to the relative manufacturing method and more in particular to elastic cable terminals comprising such coatings and mounting method.
In una forma di realizzazione nota da "New Prefabricated Accessories for 64-154 kV Crosslinked Polyethylene Cables" (Underground Transmission and Distribution Conference, 1974, pagg. 224-232), un terminale per esterno comprende, in particolare, una piastra di base, cui è vincolata la base di un rivestimento isolante formato da un corpo alettato in porcellana, alla cui estremità superiore è collegato, attraverso adatti mezzi di supporto e connessione, il conduttore del cavo; un elettrodo di terra ed un cono di controllo di campo, in materiale polimerico, è forzato sulla superficie dell'isolamento del cavo entro un cilindro in resina epossidica, in corrispondenza al suo ingresso nel corpo alettato, mentre lo spazio libero all'interno del corpo alettato è riempito di olio isolante. In an embodiment known from "New Prefabricated Accessories for 64-154 kV Crosslinked Polyethylene Cables" (Underground Transmission and Distribution Conference, 1974, pp. 224-232), an outdoor terminal comprises, in particular, a base plate, to which the base of an insulating coating formed by a finned body in porcelain is bonded, to the upper end of which the cable conductor is connected, through suitable support and connection means; an earth electrode and a field control cone, made of polymeric material, is forced onto the surface of the cable insulation within an epoxy resin cylinder, corresponding to its entry into the finned body, while the free space inside the body finned is filled with insulating oil.
Tale olio isolante all'interno del rivestimento di porcellana ha lo scopo di eliminare l'aria, soggetta ad un possibile fenomeno di ionizzazione dove il campo elettrico è più elevato, con conseguente compromissione dell'integrità del terminale. This insulating oil inside the porcelain coating has the purpose of eliminating the air, subject to a possible phenomenon of ionization where the electric field is higher, with consequent compromise of the integrity of the terminal.
La sostituzione della porcellana nel terminale, come è noto ad esempio da CIGRE' 1992, 21-201, con titolo "Synthetic Terminations for High Voltage Cables - Assessment of Service Life”, viene realizzata ricorrendo all'uso di tubi (cilindrici e/o conici) in vetro-resina rivestiti di gomma isolante anti-tracking, che deve garantire sia la protezione della parte sottostante contro la penetrazione di umidità, sia fornire la necessaria linea di fuga (profilo ad alette) alle correnti superficiali. In tal caso, tuttavia, si continua a utilizzare l'olio isolante. The replacement of porcelain in the terminal, as known for example from CIGRE '1992, 21-201, with the title "Synthetic Terminations for High Voltage Cables - Assessment of Service Life", is carried out by resorting to the use of tubes (cylindrical and / or conical) in glass-resin coated with insulating anti-tracking rubber, which must guarantee both the protection of the underlying part against the penetration of humidity, and provide the necessary escape line (fin profile) to surface currents. , you continue to use insulating oil.
Nel seguito, ai fini della presente domanda, per "tracking", o traccia superficiale, si intende, come definito nella norma IEC 1109 del 1992 dal titolo “Composite insulators for a.c. overhead lines with a nominai voltage greater than 1000V. Definitions, test methods and acceptance crìteria", una degradazione irreversibile della superficie del materiale isolante, con formazione di percorsi conduttivi anche in condizioni asciutte. In the following, for the purposes of this application, by "tracking", or superficial trace, is meant, as defined in the IEC 1109 standard of 1992 entitled "Composite insulators for a.c. overhead lines with a nominai voltage greater than 1000V. Definitions, test methods and acceptance criteria ", an irreversible degradation of the surface of the insulating material, with the formation of conductive paths even in dry conditions.
Esempi di rivestimenti in gomma isolante anti-tracking per componenti elettriche sono noti nell’arte. Ad esempio, tali rivestimenti per cavi ad isolante estruso denominati "terminali secchi" perché privi sia del rivestimento di porcellana sia dell'olio isolante, sono descritti nell’articolo “Outdoor and incorporated terminations for extruded synthetic cables up to 400 kV, di F. Gahungu, JM. Delcoustal, J. Brouet, presentato all’Jicable 1995. In tale articolo si descrivono applicazioni per uso all'interno di cabine (per tensioni fino a 90 kV) ed applicazioni per collegamenti temporanei all'esterno. Examples of anti-tracking insulating rubber coatings for electrical components are known in the art. For example, such coatings for extruded insulation cables called "dry terminals" because they lack both the porcelain coating and the insulating oil, are described in the article "Outdoor and incorporated terminations for extruded synthetic cables up to 400 kV, by F. Gahungu, JM. Delcoustal, J. Brouet, presented at Jicable 1995. This article describes applications for use inside substations (for voltages up to 90 kV) and applications for temporary connections to the outside.
Nella domanda EP 95 106 910.3 viene descrìtto un terminale secco autoportante per cavo elettrico destinato all’impiego all'aperto per tensioni tra 10 e 245 kV ed oltre, provvisto di un rivestimento in materiale elastomerico calzato su di un elemento tubolare. Tuttavia, particolarmente in applicazioni ad alta tensione, cioè con tensioni maggiori o uguali di 60 kV, la richiedente ha osservato che tale rivestimento può presentare un precoce degrado se esso è calzato in condizioni di forte interferenza. Application EP 95 106 910.3 describes a self-supporting dry terminal for electric cable intended for outdoor use for voltages between 10 and 245 kV and above, provided with a coating in elastomeric material fitted on a tubular element. However, particularly in high voltage applications, ie with voltages greater than or equal to 60 kV, the Applicant has observed that this coating may show premature degradation if it is worn under conditions of strong interference.
Tra i materiali impiegabili per realizzare rivestimenti isolanti per applicazioni in terminali da esterno sono individuati due tipi fondamentali: elastici e tenmoretraibili. I primi sono costituiti da elastomeri che presentano la capacità di realizzare manufatti in grado di essere calzati con interferenza sull’estremità del cavo o su un simile corpo di supporto e di mantenere nel tempo una pressione prefissata contro di esso; gli altri, invece, consentono di realizzare manufatti che sono predilatati in fabbrica e che , per la loro applicazione, richiedono l'uso di sorgenti di calore, generalmente fiamma a gas. Among the materials that can be used to make insulating coatings for applications in outdoor terminals, two basic types are identified: elastic and tenmoretraibile. The former consist of elastomers that have the ability to create products that can be fitted with interference on the end of the cable or on a similar support body and to maintain a predetermined pressure against it over time; the others, on the other hand, allow the creation of products which are pre-dilated in the factory and which, for their application, require the use of heat sources, generally a gas flame.
Esempi di dispositivi noti che adottano materiali termoretraibili sono quelli descritti nell'articolo “Heat-shrinkable terminations for 66 kV polymeric cables" di J.W. Weatherley R.A. John, M.H. Parry, presentato alla IEE London Power & Accessories 10 kV÷180 kV, Novembre 1986. Examples of known devices that use heat-shrinkable materials are those described in the article "Heat-shrinkable terminations for 66 kV polymeric cables" by J.W. Weatherley R.A. John, M.H. Parry, presented to IEE London Power & Accessories 10 kV ÷ 180 kV, November 1986.
I tipi termoretraibili, sia pure in uso, non sono pienamente desiderabili perché l’impiego di una fiamma da essi richiesto presenta problemi non solo per motivi di praticità e sicurezza, ma anche per la difficoltà di assicurare un corretto ritorno alle dimensioni iniziali del rivestimento, qualora il riscaldamento non sia eseguito con particolare cura e destrezza. The heat-shrinkable types, although in use, are not fully desirable because the use of a flame required by them presents problems not only for reasons of practicality and safety, but also for the difficulty of ensuring a correct return to the initial dimensions of the coating, if the warm-up is not carried out with particular care and dexterity.
I prodotti “retraibili a freddo”, o "elastici’’, comprendono preferibilmente mescole a base di EPR oppure a base di gomma siliconica. The "cold shrinkable" or "elastic '' products preferably include EPR-based or silicone rubber-based compounds.
Ai fini della presente descrizione con EPR si intendono mescole a base di polimeri di etilene-propilene, che comprendono in particolare le mescole a base di EPM (copolimero di etilene-propilene) o di EPDM (terpolimero di etilene-propilene-diene). For the purposes of the present description, EPR is understood to mean blends based on ethylene-propylene polymers, which include in particular blends based on EPM (ethylene-propylene copolymer) or EPDM (ethylene-propylene-diene terpolymer).
Nella domanda di brevetto europeo n. 90119273.2 viene descritto un elemento immagazzinabile di un dispositivo per realizzare giunti di cavi costituito da un supporto tubolare su cui è calzato in condizioni di dilatazione elastica un rivestimento per connessioni di conduttori adatto a realizzare giunti tra cavi scelti in una ampia gamma di diametri. In the European patent application n. 90119273.2 describes a storable element of a device for making cable joints consisting of a tubular support on which a coating for conductor connections suitable for making joints between selected cables in a wide range of diameters is fitted under conditions of elastic expansion.
Tale rivestimento comprende due manicotti coassiali e sovrapposti dei quali quello radialmente più interno presenta una deformazione residua ad allungamento imposto applicato nel tempo minore di quella del manicotto radialmente più esterno e modulo elastico maggiore. This coating comprises two coaxial and superimposed sleeves of which the radially innermost one has a residual deformation with imposed elongation applied in a shorter time than that of the radially outermost sleeve and greater elastic modulus.
Tale rivestimento tuttavia non è adatto a costruire terminali e simili, esposti a fenomeni come scariche superficiali (tracking). However, this coating is not suitable for building terminals and the like, exposed to phenomena such as surface discharges (tracking).
La Richiedente si è posta il problema di sostituire, in particolare nei terminali a media e alta tensione per esterno di cavi estrusi, la porcellana con materiali polimerici e compositi per diversi motivi, tra i quali: The Applicant has raised the problem of replacing, in particular in the medium and high voltage terminals for outdoor use of extruded cables, porcelain with polymeric and composite materials for various reasons, including:
- ridurre al minimo i rischi di esplosione in caso di incendio o di scarica elettrica interna; - minimize the risk of explosion in the event of fire or internal electrical discharge;
- ridurre il peso; - reduce weight;
- ridurre la fragilità, in modo da prevenire i danni provocati da urti accidentali, oppure per esempio dal vandalismo; - reduce fragility, in order to prevent damage caused by accidental impacts, or for example by vandalism;
- aumentare la semplicità e facilità di trasporto e di installazione; - increase the simplicity and ease of transport and installation;
- aumentare i margini di sicurezza in condizioni di inquinamento elevato. - increase the safety margins in conditions of high pollution.
A tal fine sono stati considerati rivestimenti di tipo elastico, da applicare sulla superficie dell'isolante del cavo. For this purpose, elastic type coatings were considered, to be applied on the surface of the cable insulation.
Tuttavia la Richiedente ha scoperto che i requisiti che devono essere contemporaneamente soddisfatti dai rivestimenti elastici del tipo sopra descritto risultano difficilmente compatibili tra loro. However, the Applicant has discovered that the requirements which must be simultaneously satisfied by the elastic coatings of the type described above are difficult to be compatible with each other.
Si è osservato in particolare che un rivestimento isolante per terminali di cavi di tipo elastico deve soddisfare requisiti di tipo meccanico, in particolare la dilatabilità ed il ritorno elastico, e requisiti di tipo elettrico/ambientale, come resistenza al tracking e all'irraggiamento solare. In particular, it has been observed that an insulating coating for elastic type cable terminals must satisfy mechanical requirements, in particular the expandability and elastic recovery, and electrical / environmental requirements, such as resistance to tracking and solar radiation.
Ai fini della presente descrizione per dilatabilità (o predilatabilità) di un valore prefissato si intende una dilatazione pari a tale valore in assenza di lacerazione. For the purposes of the present description, by dilatability (or predilatability) of a predetermined value we mean an expansion equal to this value in the absence of tearing.
Secondo la presente invenzione la Richiedente ha osservato che i suddetti requisiti di tipo meccanico possono essere soddisfatti dalle caratteristiche della massa del rivestimento, mentre i requisiti di tipo elettrico/ambientale considerati possono essere soddisfatti dalle caratteristiche superficiali del rivestimento stesso. According to the present invention, the Applicant has observed that the above mechanical requirements can be satisfied by the characteristics of the mass of the coating, while the electrical / environmental requirements considered can be satisfied by the surface characteristics of the coating itself.
In un suo aspetto la presente invenzione riguarda pertanto la combinazione di due diverse mescole: una prima mescola isolante, per lo strato interno (non a contatto diretto con gli agenti atmosferici), caratterizzata da adatte proprietà meccaniche (in particolare la dilatabilità ed il ritorno elastico); ed una seconda mescola, per lo strato esterno, adatta, a sua volta, a resistere ai fattori ambientali, ad esempio influenzati dall'inquinamento, come in particolare la resistenza al tracking (valutata ad esempio su provini piani con il metodo indicato dalle norme IEC-587), e agli agenti atmosferici (in particolare l'irraggiamento solare), in presenza di uno stato di dilatazione, ma alla quale non viene richiesta una particolare caratteristica di ritorno elastico. In one aspect, the present invention therefore concerns the combination of two different compounds: a first insulating compound, for the inner layer (not in direct contact with atmospheric agents), characterized by suitable mechanical properties (in particular the expandability and elastic return ); and a second compound, for the outer layer, suitable, in turn, to resist environmental factors, for example influenced by pollution, such as in particular the tracking resistance (evaluated for example on flat specimens with the method indicated by the IEC standards -587), and to atmospheric agents (in particular solar radiation), in the presence of a state of expansion, but which does not require a particular elastic return characteristic.
Ai fini della presente descrizione per materiale o elemento isolante si intende un materiale o elemento avente resistività di volume maggiore di 10<13 >Ωαη For the purposes of this description, insulating material or element means a material or element having a resistivity of a volume greater than 10 <13> Ωαη
Quindi, in accordo con un suo primo aspetto, la presente invenzione riguarda un rivestimento elastico tubolare per componenti elettrici avente complessivamente valori prefissati di requisiti meccanici ed elettrico/ambientali, in cui i requisiti meccanici comprendono la dilatabilità ed il ritorno elastico in direzione radiale, e i requisiti elettrico/ambientali comprendono la resistenza al tracking e la resistenza all’irraggiamento solare, caratterizzato dal comprendere uno strato interno isolante ed uno strato esterno isolante, tra loro coassiali, sovrapposti e vincolati, in mescole di materiale polimerico reticolato, in cui la mescola reticolata costituente lo strato interno possiede valori prefissati di detti requisiti meccanici e la mescola reticolata costituente lo strato esterno possiede valori prefissati di detti requisiti elettrico/ambientali. Therefore, in accordance with a first aspect thereof, the present invention relates to a tubular elastic coating for electrical components having overall predetermined values of mechanical and electrical / environmental requirements, in which the mechanical requirements include the expandability and elastic return in the radial direction, and the electrical / environmental requirements include tracking resistance and resistance to solar radiation, characterized by comprising an internal insulating layer and an external insulating layer, coaxial, superimposed and bound together, in cross-linked polymeric material compounds, in which the cross-linked compound constituting the inner layer possesses predetermined values of said mechanical requirements and the cross-linked compound constituting the external layer possesses predetermined values of said electrical / environmental requirements.
In particolare, lo stato esterno, essendo disposto su di un diametro maggiore dello strato interno, si trova a subire in modo più contenuto gli stress meccanici, ossia le dilatazioni e le ritrazioni, a cui è sottoposto rispetto allo strato interno al quale è sovrapposto. In particular, the external state, being arranged on a larger diameter than the internal layer, is subjected to more limited mechanical stresses, i.e. the dilatations and retractions, to which it is subjected with respect to the internal layer on which it is superimposed.
Preferibilmente lo strato isolante interno del rivestimento possiede una rigidità dielettrica almeno pari a 15 kV/mm e lo strato esterno comprende un profilo alettato predeterminato. Preferably the inner insulating layer of the coating has a dielectric strength at least equal to 15 kV / mm and the outer layer comprises a predetermined finned profile.
Tipicamente lo strato esterno ha una resistenza al tracking almeno della classe 2,5 misurato secondo la norma IEC-587. Typically the outer layer has a tracking resistance of at least class 2.5 measured according to the IEC-587 standard.
In una realizzazione preferita della presente invenzione lo strato interno in esercizio mantiene un'interferenza almeno del 10%. In aggiunta lo strato interno è predilatabile almeno del 20%. In a preferred embodiment of the present invention the inner layer in operation maintains an interference of at least 10%. In addition, the inner layer is predilatable by at least 20%.
Preferibilmente lo strato interno in esercizio mantiene un’interferenza almeno del 25% e ancor più preferibilmente lo strato interno è predilatabile almeno del 50%. Preferably the internal layer in operation maintains an interference of at least 25% and even more preferably the internal layer is predilatable by at least 50%.
in una ulteriore realizzazione preferita della presente invenzione lo strato interno comanda il ritorno elastico dello strato esterno. in a further preferred embodiment of the present invention the inner layer controls the elastic return of the outer layer.
In un secondo aspetto, la presente invenzione riguarda un rivestimento elastico tubolare per componenti elettrici caratterizzato dal fatto che possiede resistenza al tracking almeno della classe 2,5 IEC-587, e resistenza all'irraggiamento misurata con una lampada ad arco di Xenon con potenza 6500 W alla distanza di 48 cm almeno pari a 2500 ore, tale che dopo una predilatazione almeno del 20% mantiene una interferenza almeno del 10%, dove detto rivestimento comprende almeno due strati isolanti coassiali e vincolati in diverse mescole di materiale polimerico reticolato. In a second aspect, the present invention relates to a tubular elastic coating for electrical components characterized in that it has tracking resistance of at least class 2.5 IEC-587, and resistance to radiation measured with a Xenon arc lamp with 6500 power. W at a distance of 48 cm at least equal to 2500 hours, such that after a predilatation of at least 20% it maintains an interference of at least 10%, where said coating comprises at least two coaxial insulating layers bound in different cross-linked polymeric material compounds.
In un terzo aspetto, la presente invenzione riguarda un terminale per cavi elettrici caratterizzato dal comprendere un rivestimento elastico in accordo ai rivestimenti sopra descritti. In a third aspect, the present invention relates to a terminal for electric cables characterized by comprising an elastic coating in accordance with the coatings described above.
Secondo un quarto aspetto, la presente invenzione riguarda un componente elettrico comprendente un elemento elettrico centrale sostanzialmente cilindrico ed un rivestimento isolante elastico calzato su di esso, caratterizzato dal fatto .che detto rivestimento è in uno stato di interferenza di almeno il 25% e che dopo una esposizione equivalente alla esposizione all’esterno ad una tensione almeno pari a 60 kV, di durata pari alla vita minima prefissata del componente elettrico, manifesta una erosione superficiale minore del 10% dello spessore complessivo, in cui detto rivestimento comprende due strati in materiale elastomerico differente. According to a fourth aspect, the present invention relates to an electrical component comprising a substantially cylindrical central electrical element and an elastic insulating coating fitted on it, characterized in that said coating is in a state of interference of at least 25% and that after an exposure equivalent to outdoor exposure at a voltage at least equal to 60 kV, with a duration equal to the minimum predetermined life of the electrical component, shows a surface erosion of less than 10% of the overall thickness, in which said coating comprises two layers of elastomeric material different.
Preferibilmente il rivestimento è in uno stato di interferenza di almeno il 25% dopo essere stato mantenuto per un periodo prefissato in magazzino ad una dilatazione almeno del 50%. Preferably the coating is in an interference state of at least 25% after being kept for a predetermined period in the warehouse at an expansion of at least 50%.
In un quinto aspetto, la presente invenzione riguarda un metodo per rivestire un elemento elettrico comprendente le seguenti fasi: In a fifth aspect, the present invention relates to a method for coating an electrical element comprising the following steps:
- applicare un primo strato tubolare isolante a detto elemento elettrico; - applying a first insulating tubular layer to said electric element;
- applicare un secondo strato tubolare isolante coassiale al primo ed esterno a detto elemento elettrico; - applying a second insulating tubular layer coaxial to the first and external to said electrical element;
dove detto primo strato tubolare possiede valori prefissati di dilatabilità e ritorno elastico e dove detto secondo strato tubolare possiede valori prefissati di resistenza al tracking e resistenza aH’irraggiamento solare. where said first tubular layer has predetermined values of expansion and elastic return and where said second tubular layer has predetermined values of resistance to tracking and resistance to solar radiation.
In aggiunta, le fasi di applicare un primo ed un secondo strato a detto elemento elettrico comprendono le fasi di: In addition, the steps of applying a first and a second layer to said electrical element comprise the steps of:
- disporre su di un supporto rimovibile detto primo strato e detto secondo strato coassiale al primo ed esterno; - arranging on a removable support said first layer and said second layer coaxial with the first and external;
- calzare detto supporto rimovibile con detto primo e detto secondo strato su detto elemento elettrico - fitting said removable support with said first and said second layer on said electric element
- rimuovere detto supporto rimovibile facendo collassare detto primo e detto secondo strato radialmente verso detto elemento elettrico. - removing said removable support causing said first and said second layer to collapse radially towards said electrical element.
Preferibilmente detto secondo strato comprende un profilo alettato prefissato. Preferably said second layer comprises a predetermined finned profile.
Ciò comporta l'ulteriore vantaggio di poter realizzare il terminale in un unico corpo “monolitico”, che ne permette il collaudo in fabbrica, migliorandone l'affidabilità finale in esercizio, e semplificandone il montaggio sul campo. In aggiunta ciò consente di tenere i rivestimenti elastici immagazzinati già pronti per l'installazione. This entails the further advantage of being able to make the terminal in a single “monolithic” body, which allows it to be tested in the factory, improving its final reliability in operation, and simplifying its assembly in the field. In addition, this allows you to keep the elastic linings stored ready for installation.
Infine in un sesto aspetto, la presente invenzione riguarda un metodo per la fabbricazione di un corpo di rivestimento avente profilo prefissato per componenti elettrici, detto metodo comprende le seguenti fasi: Finally, in a sixth aspect, the present invention relates to a method for manufacturing a coating body having a predetermined profile for electrical components, said method comprises the following steps:
- realizzare un primo strato isolante in materiale polimerico reticolabile; - creating a first insulating layer in cross-linkable polymeric material;
- realizzare un secondo strato isolante coassiale al primo ed esterno in diverso materiale polimerico reticolabile, comprendente detto profilo prefissato; - making a second insulating layer coaxial to the first and external in a different cross-linkable polymeric material, comprising said predetermined profile;
- vulcanizzare almeno uno tra detti strati interno ed esterno. - vulcanizing at least one of said inner and outer layers.
Preferibilmente detto primo strato e detto secondo strato sono realizzati e vulcanizzati separatamente quindi sono sovrapposti coassialmente uno all'altro e vincolati. Preferably, said first layer and said second layer are made and vulcanized separately, therefore they are coaxially superimposed on each other and constrained.
Tipicamente detto primo e detto secondo strato sono vincolati interponendo tra essi uno strato adesivo. Preferibilmente detto strato adesivo comprende uno strato di gomma cruda da vulcanizzare successivamente o un collante. Typically, said first and second layers are bonded by interposing an adhesive layer between them. Preferably, said adhesive layer comprises a layer of raw rubber to be subsequently vulcanized or an adhesive.
In una realizzazione preferita in accordo alla presente invenzione inizialmente viene realizzato il secondo strato esterno e quindi vulcanizzato; successivamente il materiale adottato per realizzare il primo strato interno viene trasferito all'interno del secondo strato vulcanizzato; quindi viene vulcanizzato anche il primo strato, vincolandolo cosi al secondo strato. In a preferred embodiment according to the present invention, the second outer layer is initially made and then vulcanized; subsequently the material adopted to make the first internal layer is transferred inside the second vulcanized layer; then the first layer is also vulcanized, thus binding it to the second layer.
In una alternativa realizzazione preferita il primo strato viene realizzato mediante stampaggio mentre il secondo strato viene realizzato in due parti separate di cui almeno una viene vulcanizzata prima di essere disposta coassialmente all’esterno del primo strato. In an alternative preferred embodiment, the first layer is made by molding while the second layer is made in two separate parts of which at least one is vulcanized before being arranged coaxially outside the first layer.
Preferibilmente detto profilo prefissato viene realizzato sulla superficie esterna di detto secondo strato mediante operazione di asportazione di porzioni di materiale. Preferably, said predetermined profile is made on the external surface of said second layer by removing portions of material.
La presente invenzione sarà di seguito descritta, solo a titolo di esempio e pertanto non limitativo, con riferimento alle figure allegate, in cui: The present invention will be described below, by way of example only and therefore not limiting, with reference to the attached figures, in which:
la Figura 1 mostra una vista in sezione di un provino di rivestimento realizzato per valutare il comportamento di un componente elettrico secondo la presente invenzione; Figure 1 shows a sectional view of a coating specimen made to evaluate the behavior of an electrical component according to the present invention;
la Figura 2 mostra una vista in sezione di un diverso provino di rivestimento realizzato per valutare il comportamento di un componente elettrico secondo la presente invenzione; Figure 2 shows a sectional view of a different coating specimen made to evaluate the behavior of an electrical component according to the present invention;
la Figura 3 mostra una vista esterna di un ulteriore provino di rivestimento realizzato per valutare il comportamento di un componente elettrico secondo la presente invenzione; Figure 3 shows an external view of a further coating specimen made to evaluate the behavior of an electrical component according to the present invention;
la Figura 4 rappresenta un diagramma di flusso che illustra schematicamente un metodo di fabbricazione di un rivestimento alettato in accordo con la presente invenzione; la Figura 5 rappresenta un diagramma di flusso che illustra schematicamente la fase di lavorazione finale del metodo di fabbricazione di Figura 4; Figure 4 represents a flow chart schematically illustrating a method of manufacturing a finned liner according to the present invention; Figure 5 represents a flow chart schematically illustrating the final processing step of the manufacturing method of Figure 4;
la Figura 6 mostra un terminale di un cavo elettrico ad alta tensione secondo una realizzazione della presente invenzione. Figure 6 shows a terminal of a high voltage electric cable according to an embodiment of the present invention.
La Figura 7 mostra il rivestimento elastico del terminale di Figura 6 predilatato su di un supporto rimovibile. Figure 7 shows the elastic coating of the terminal of Figure 6 pre-stretched on a removable support.
La Richiedente ha osservato che le sollecitazioni cui occorre far fronte per la realizzazione di un rivestimento isolante elastico per un terminale di cavo elettrico per medie e alte tensioni per esterno è sostanzialmente divisibile in due categorie: The Applicant has observed that the stresses which must be faced for the realization of an elastic insulating coating for an electrical cable terminal for medium and high voltages for outdoor use can be substantially divided into two categories:
sollecitazioni di tipo elettrico/ambientale, provocate ad esempio da: inquinamento, irraggiamento solare, pioggia, umidità, sbalzi termici, neve, ghiaccio, vento, scariche superficiali; electrical / environmental stresses, caused for example by: pollution, solar radiation, rain, humidity, temperature changes, snow, ice, wind, surface discharges;
sollecitazioni di tipo meccanico, in particolare dipendenti dal valore di dilatazione che deve essere mantenuta in esercizio per ottenere una soddisfacente interferenza tra cavo e rivestimento su di esso applicato e dal valore di predilatazione che preferibilmente viene applicata al rivestimento elastico durante la permanenza in magazzino. Per interferenza soddisfacente si intende una interferenza tale da mantenere il rivestimento aderente al cavo in modo che sia fornita la tenuta al campo elettrico generato dal cavo e che sia impedita l'infiltrazione di umidità, bolle d'aria (soggette ad un possibile fenomeno di ionizzazione), o pulviscolo, ad esempio una interferenza superiore al 10% adottando materiali con moduli dell'ordine di qualche MPa, per esempio 1-10 MPa. mechanical stresses, in particular depending on the expansion value that must be maintained in operation to obtain a satisfactory interference between the cable and the coating applied to it and on the predilatation value which is preferably applied to the elastic coating during the stay in the warehouse. By satisfactory interference we mean interference such as to keep the coating adherent to the cable so that sealing is provided to the electric field generated by the cable and that the infiltration of humidity, air bubbles (subject to a possible phenomenon of ionization) is prevented. ), or dust, for example an interference higher than 10% by adopting materials with modules of the order of a few MPa, for example 1-10 MPa.
La situazione è particolarmente complessa per le tensioni più elevate, dell'ordine di 60 kV ed oltre, dove il rivestimento è sottoposto ad un più elevato effetto tracking, in particolare perché il mercato richiede che le dimensioni fisiche dei rivestimenti elastici siano sufficientemente contenute e quindi deve poter sopportare sollecitazioni elettrico/ambientali più intense che non nelle medie tensioni. The situation is particularly complex for higher voltages, of the order of 60 kV and above, where the coating is subjected to a higher tracking effect, in particular because the market requires that the physical dimensions of the elastic coatings are sufficiently contained and therefore it must be able to withstand more intense electrical / environmental stresses than in medium voltages.
In particolare la Richiedente ha cercato materiali in grado di operare anche in presenza di forte inquinamento ambientale, ad esempio in aree ad alta densità industriale o nelle zone costiere, dove il fenomeno del tracking è particolarmente importante. In particular, the Applicant has looked for materials capable of operating even in the presence of strong environmental pollution, for example in areas with high industrial density or in coastal areas, where the phenomenon of tracking is particularly important.
La Richiedente ha osservato che è possibile mettere a punto formulazioni, di famiglie di polimeri (EPR e silicone), in grado di rispettare requisiti prefissati ma limitatamente alle sollecitazioni appartenenti a una sola delle due categorie, tra quelle di tipo elettrìco/ambientale o di tipo meccanico sopra elencate, previste durante la loro vita in esercizio. The Applicant has observed that it is possible to develop formulations, of families of polymers (EPR and silicone), capable of meeting predetermined requirements but limited to the stresses belonging to only one of the two categories, between those of the electrical / environmental type or of the mechanical listed above, foreseen during their life in service.
Per quanto riguarda le caratteristiche meccaniche, il rivestimento elastico, per ottenere una soddisfacente interferenza in esercizio, viene montato dilatandolo sul componente, avente dimensioni maggiori pari ad almeno il 10% del rivestimento stesso da montare. As regards the mechanical characteristics, the elastic coating, in order to obtain a satisfactory interference in operation, is mounted by expanding it on the component, having larger dimensions equal to at least 10% of the coating itself to be mounted.
Per semplificare il montaggio sul cavo il rivestimento viene preferibilmente predilatato su di un supporto tubolare rimovibile, di dimensioni maggiori del cavo stesso, come ad esempio in seguito descritto, obbligando il rivestimento a sopportare dilatazioni almeno del 20% fino alla avvenuta messa in opera. To simplify the assembly on the cable, the coating is preferably pre-expanded on a removable tubular support, larger than the cable itself, as for example described below, forcing the coating to withstand expansion of at least 20% until the installation has taken place.
Nella domanda europea n. 92203797.3 è descritto un elemento tubolare formato da una striscia, avvolta ad elica con spire adiacenti, realizzata incidendo la superficie dell’elemento stesso. In the European application n. 92203797.3 describes a tubular element formed by a strip, wound in a helix with adjacent coils, made by engraving the surface of the element itself.
Ad esempio un supporto tubolare di materiale adeguato può richiedere spessori di circa 3 mm per poter sopportare la compressione centripeta esercitata dal rivestimento elastico. Inoltre se si adotta un supporto tubolare a spire rimovibile del tipo descritto nella sopra citata domanda di brevetto europea n.92203797. 3, è richiesto un ulteriore gioco di almeno 3 mm per parte per poter disfare le spire, via via che si rimuove il supporto. For example, a tubular support of suitable material may require thicknesses of about 3 mm to be able to withstand the centripetal compression exerted by the elastic coating. Furthermore, if a removable coiled tubular support of the type described in the aforementioned European patent application n.92203797 is adopted. 3, an additional clearance of at least 3 mm on each side is required to be able to undo the coils, as the support is removed.
Ciò comporta che il diametro finale a cui il rivestimento deve essere predilatato sul supporto tubolare venga incrementato di almeno 12 mm oltre quanto richiesto dal desiderato grado di interferenza. Quindi ad esempio per una installazione su di un cavo di sezione pari a 630 mm<2>, adatto per tensioni di 90 kV, con un diametro sull’isolante di circa 54 mm, un rivestimento deve avere diametro interno di partenza di circa 49 mm per garantire una interferenza tra rivestimento e cavo pari ad almeno il 10% e deve quindi subire una predilatazione complessiva pari a circa (54 mm 12 mm - 49 mm) / 49 mm = 35 %, non tenendo conto di deformazioni permanenti. This implies that the final diameter to which the coating must be predilated on the tubular support is increased by at least 12 mm beyond what is required by the desired degree of interference. So for example for an installation on a cable with a section of 630 mm <2>, suitable for voltages of 90 kV, with a diameter on the insulation of about 54 mm, a coating must have an internal starting diameter of about 49 mm to ensure an interference between the coating and the cable of at least 10% and must therefore undergo an overall pre-expansion of approximately (54 mm 12 mm - 49 mm) / 49 mm = 35%, not taking into account permanent deformations.
Tali caratteristiche possono essere soddisfatte con mescole a base di EPR o silicone. Per quanto riguarda le caratteristiche elettrico/ambientali, è possibile ottenere un’elevata resistenza al tracking con le mescole a base di EPR, ad esempio con l'uso di opportune quantità di Allumina idrata, per permetterne l’utilizzo nel campo delle alte tensioni (cioè maggiori o uguali a 60 kV). Tuttavia, si è anche riscontrato che la resistenza all’irraggiamento solare della mescola così caricata viene via via ridotta, in particolare quando è presente anche una sensibile sollecitazione da dilatazione, maggiore o uguale del 20%. These characteristics can be satisfied with compounds based on EPR or silicone. As regards the electrical / environmental characteristics, it is possible to obtain a high resistance to tracking with EPR-based compounds, for example with the use of appropriate quantities of hydrated alumina, to allow their use in the high voltage range ( i.e. greater than or equal to 60 kV). However, it has also been found that the resistance to solar radiation of the compound thus charged is gradually reduced, in particular when there is also a significant stress due to expansion, greater than or equal to 20%.
Una maggiore resistenza in presenza di elevata dilatazione potrebbe essere ottenuta, ma ciò comporterebbe un minor ritorno elastico e una minore resistenza al tracking. Greater resistance in the presence of high expansion could be obtained, but this would lead to lower springback and lower tracking resistance.
Viceversa, con mescole a base di silicone, è relativamente facile ottenere un'ottima resistenza all'irraggiamento solare, anche in presenza di forti dilatazioni; tali mescole però hanno una ridotta resistenza al tracking, come invece è richiesto per impieghi in alta tensione per soddisfare, ad esempio, la norma IEC-1109 del 1992 (1000 ore di prova in nebbia salina) oppure la norma francese C33-064 dell'ottobre 1995 dal titolo “Extremités synthétiques de type intérieur ou extérieur, sans isolateur en porcelaine, pour càbles à isolation synthétiques de tension assignées supérieures à 30 kV (Um = 36 kV) et jusqu’à 150 kV (Um = 170 kV)<D >come descrtitto nell’Annexe C Metodi A e B . Conversely, with silicone-based compounds, it is relatively easy to obtain excellent resistance to solar radiation, even in the presence of strong expansion; however, these compounds have a reduced resistance to tracking, as is instead required for high voltage applications to satisfy, for example, the IEC-1109 standard of 1992 (1000 hours of salt spray test) or the French standard C33-064 of the October 1995 entitled “Extremités synthétiques de type intérieur ou extérieur, sans isolateur en porcelaine, pour càbles à isolation synthétiques de tension assignées supérieures à 30 kV (Um = 36 kV) et jusqu'à 150 kV (Um = 170 kV) <D > as described in Annexe C Methods A and B.
E’ possibile anche in questo caso, ricorrere all’uso di elevate quantità di allumina idrata, ma ciò provoca un rapido decadimento delle sue proprietà meccaniche (carico di rottura, allungamento a rottura, resistenza alla lacerazione), rendendo assai difficoltoso l'ottenimento di mescole idonee allo scopo prefissato. Also in this case it is possible to resort to the use of high quantities of hydrated alumina, but this causes a rapid decay of its mechanical properties (tensile strength, elongation at break, tear resistance), making it very difficult to obtain compounds suitable for the intended purpose.
Conseguentemente, non è pensabile l’adozione di tali materiali in presenza di sollecitazioni ambientali in alta tensione e una predilatazione maggiore del 20% necessaria per permettere il montaggio del rivestimento sul cavo ed una dilatazione in esercizio maggiore del 10% per ottenere una soddisfacente interferenza tra cavo e rivestimento. Consequently, it is unthinkable to adopt these materials in the presence of environmental stresses in high voltage and a pre-expansion greater than 20% necessary to allow the assembly of the coating on the cable and an expansion in operation greater than 10% to obtain a satisfactory interference between cable and jacket.
Inoltre la realizzazione diventa ancor più critica se si intende predilatare i rivestimenti elastici di quantità superiori al 50% e mantenere i rivestimenti dilatati in esercizio di quantità superiori al 25%, in modo da permettere che lo stesso modello di terminale possa essere impiegato per diverse sezioni di cavo, riducendo la varietà di rivestimenti elastici da tenere a scorta in magazzino. Furthermore, the realization becomes even more critical if it is intended to pre-dilate the elastic coatings in quantities greater than 50% and keep the coatings dilated in operation by quantities greater than 25%, so as to allow the same model of terminal to be used for different sections. of cable, reducing the variety of elastic coatings to keep in stock.
Per adottare la tecnica della elevata dilatazione anche in esercizio il rivestimento elastico deve essere dotato di ottime qualità meccaniche. Ad esempio si dovrà disporre di materiali in grado di soddisfare requisiti meccanici quali: resistenza a stati di predilatazione molto elevati, preferibilmente dell’ordine del 100%, su tubi di supporto, per tutto il periodo dello stoccaggio in magazzino e capacità di sopportare in esercizio forti dilatazioni preferìbilmente almeno del 25 % e tipicamente fino ad almeno il 50%, e contemporaneamente essere dotati di un ottimo ritorno elastico. To adopt the high expansion technique even in operation, the elastic coating must have excellent mechanical qualities. For example, it will be necessary to have materials capable of satisfying mechanical requirements such as: resistance to very high pre-expansion states, preferably of the order of 100%, on support pipes, for the entire period of storage in the warehouse and ability to withstand in operation strong expansions preferably of at least 25% and typically up to at least 50%, and at the same time being endowed with an excellent elastic recovery.
In aggiunta, tale rivestimento, nel caso di applicazioni per esterno, deve rispettare, come già detto, anche requisiti elettrico/ambientali (ad esempio avere sufficiente resistenza al tracking ed all'irraggiamento solare) In addition, this coating, in the case of outdoor applications, must also comply, as already mentioned, with electrical / environmental requirements (for example, have sufficient resistance to tracking and solar radiation).
In definitiva, sia con mescole a base di EPR, sia con quelle a base di silicone, non è stato finora possibile realizzare una formulazione in grado di soddisfare allo stesso tempo tutte i requisiti necessari per poter essere utilizzata nei terminali elastici per media ed alta tensione, in particolare sotto forma predilatata su supporti asportabili. Ultimately, both with EPR-based and silicone-based compounds, it has not so far been possible to create a formulation capable of satisfying at the same time all the requirements necessary to be used in elastic terminals for medium and high voltage. , in particular in the pre-dilated form on removable supports.
Per valutare il comportamento del rivestimento per un componente elettrico, dal punto di vista della sua dilatabilità e del suo ritorno elastico, sono stati realizzati come descritto in seguito negli esempi 1 e 2, alcuni provini cilindrici, in scala ridotta. In order to evaluate the behavior of the coating for an electrical component, from the point of view of its expandability and its elastic return, some cylindrical specimens on a reduced scale were made as described below in Examples 1 and 2.
La Richiedente ha osservato come gli strati più esterni di un rivestimento elastico subiscano una dilatazione sensibilmente più contenuta rispetto a quelli più interni. Di conseguenza le proprietà meccaniche dello strato più esterno risultano meno sollecitate rispetto a quelle dello strato più interno. The Applicant has observed how the outermost layers of an elastic coating undergo a considerably more contained expansion than the innermost ones. Consequently, the mechanical properties of the outermost layer are less stressed than those of the innermost layer.
Durante altri esperimenti si è riscontrato come i fattori ambientali interessino in primo luogo gli strati superficiali del rivestimento e come in seguito, solo dopo essere riusciti ad attraversarli, gli effetti dannosi vengano propagati agli strati più interni. During other experiments it was found that environmental factors affect the surface layers of the coating first and how later, only after having managed to cross them, the harmful effects are propagated to the innermost layers.
A seguito di ciò la Richiedente ha pensato di realizzare un rivestimento bistrato, in cui la formulazione del materiale di ciascuno strato fosse specializzata a resistere sostanzialmente a specifiche sollecitazioni. Following this, the Applicant has thought of making a two-layer coating, in which the formulation of the material of each layer is specialized to substantially resist specific stresses.
Quindi, la Richiedente ha pensato di agire sulla formulazione di una prima mescola isolante per incrementare le proprietà meccaniche (dilatabilità e ritorno elastico) di uno strato interno senza preoccuparsi del conseguente decadimento delle proprietà elettrico/ambientali (resistenza al tracking e all'irraggiamento solare) e di una seconda mescola per incrementare le proprietà elettrico/ambientali di uno strato esterno senza preoccuparsi del conseguente decadimento delle proprietà meccaniche. Therefore, the Applicant has decided to act on the formulation of a first insulating compound to increase the mechanical properties (expandability and elastic return) of an internal layer without worrying about the consequent decay of the electrical / environmental properties (resistance to tracking and solar radiation). and a second compound to increase the electrical / environmental properties of an external layer without worrying about the consequent decay of the mechanical properties.
ESEMPIO 1 EXAMPLE 1
Facendo riferimento alla Figura 1 è rappresentato un provino 1 formato da: Referring to Figure 1, a specimen 1 formed by:
- uno strato interno 10, realizzato con prima mescola isolante elastica, avente le seguenti dimensioni: Dj = 20 mm, De = 46 mm (ossia con uno spessore pari a 13 mm), L = 75 mm, dove con Dj si intende il diametro interno, De il diametro esterno e L la lunghezza del provino; e - an internal layer 10, made with a first elastic insulating compound, having the following dimensions: Dj = 20 mm, De = 46 mm (i.e. with a thickness of 13 mm), L = 75 mm, where Dj means the diameter internal, De the external diameter and L the length of the specimen; And
uno strato esterno 20, realizzato con mescola isolante anti-tracking, avente le seguenti dimensioni: Dj = 46 mm, De = 58 mm (ossia con uno spessore pari a 6 mm), L = 75 mm. an external layer 20, made with anti-tracking insulating compound, having the following dimensions: Dj = 46 mm, De = 58 mm (ie with a thickness of 6 mm), L = 75 mm.
Per lo strato interno 10 si è quindi adottata le seguente formulazione: For the inner layer 10 the following formulation was therefore adopted:
Terpolimero etilene-propilene-diene, ad esempio quello noto in Ethylene-propylene-diene terpolymer, for example the one known in
commercio con la denominazione DUTRAL TER 4054 trade under the name DUTRAL TER 4054
della Enichem Elastomeri 100 of Enichem Elastomeri 100
Ossido di zinco 5 Zinc oxide 5
Ossido di piombo 5 Lead oxide 5
Acido stearico 1 Stearic acid 1
Caolino calcinato, trattato superficialmente con trimetossietossivinilsilano 100 Calcined kaolin, surface treated with trimethoxyethoxyvinylsilane 100
- Trimetossietossivinilsilano 1 - Trimethoxyethoxy vinylsilane 1
Plastificante paraffinico 25 Paraffin plasticizer 25
Poli 1 ,2 diidro 2,2,4 trimetilchinolina 1 ,5 Poly 1, 2 dihydro 2,2,4 trimethylquinoline 1, 5
Mercaptobenzimidazolo 2 Mercaptobenzimidazole 2
Triallil cianurato 1,5 a, a' bis (terbutilperossi) m-p di isopropilbenzene ottavo al 40% 5,5 Le caratteristiche dello strato interno 10 realizzato con tale mescola dopo la reticolazione, sono le seguenti: Triallyl cyanurate 1.5 a, a 'bis (terbutylperoxy) m-p of eighth isopropylbenzene at 40% 5.5 The characteristics of the inner layer 10 made with this mixture after crosslinking are as follows:
Carico di rottura a trazione 9 MPa - Allungamento percentuale a rottura, a trazione 350 % Modulo al 100% 2,5 MPa Resistenza al tracking, misurata secondo la norma IEC 587 classe 0 Deformazione residua ad allungamento imposto del 50%, Tensile strength at break 9 MPa - Percentage elongation at break, tensile 350% Modulus at 100% 2.5 MPa Tracking strength, measured according to IEC 587 class 0 Residual strain at imposed elongation of 50%,
determinata secondo le norme UNI 7321-74, su provino piano, a 65°C determined according to the UNI 7321-74 standards, on a flat specimen, at 65 ° C
e dopo un tempo di 960 ore 10 % Costante dielettrica, ε, determinata secondo le norme ASTM D150 2,8 Rigidità dielettrica determinata secondo le norme IEC 243 and after a time of 960 hours 10% Dielectric constant, ε, determined according to ASTM D150 standards 2.8 Dielectric strength determined according to IEC 243 standards
su piastre a 2 mm 30 kV/mm Resistività di volume, determinata secondo le norme ASTM D257 10<15 >Ocm Lo strato esterno 20 è stato quindi realizzato impiegando una seconda mescola isolante anti-tracking, a base di gomma etilene-propilene, ottimizzata per ciò che riguarda sia la resistenza al tracking in ambiente con forte inquinamento, sia la resistenza all’irraggiamento solare, con la seguente formulazione: on plates at 2 mm 30 kV / mm Volume resistivity, determined according to ASTM D257 10 <15> Ocm The outer layer 20 was then made using a second anti-tracking insulating compound, based on ethylene-propylene rubber, optimized as regards both the resistance to tracking in an environment with heavy pollution, and the resistance to solar radiation, with the following formulation:
Terpolimero etilene-propilene-diene, ad esempio quello noto in Ethylene-propylene-diene terpolymer, for example the one known in
commercio con la denominazione DUTRAL TER 4054, della trade under the name DUTRAL TER 4054, of
Enichem Elastomeri 100 Ossido di zinco 5 Allumina idrata, a particella fine 300 Trimetossietossivinilsilano 2 Plastificante paraffinico 30 Nerofumo MT 0,3 Biossido di titanio Rutilo 20 Acido stearico 3 Mercaptobenzimidazolo 1 ,6 Triallil cianurato 1,5 Perossido di dicumile, attivo al 40% 7 Enichem Elastomers 100 Zinc oxide 5 Hydrated alumina, fine particle 300 Trimethoxyethoxy vinyl silane 2 Paraffinic plasticizer 30 Carbon black MT 0.3 Titanium dioxide Rutile 20 Stearic acid 3 Mercaptobenzimidazole 1, 6 Triallyl cyanurate 1.5 Dicumyl peroxide, 40% active 7
Le caratteristiche dello strato esterno 20 realizzato con tale mescola dopo la reticolazione, sono le seguenti: The characteristics of the outer layer 20 made with this mixture after crosslinking are the following:
Carico di rottura a trazione 3,5 MPa Allungamento percentuale a rottura, a trazione 260 % Modulo al 100% 2,2 MPa Resistenza al tracking, misurata secondo la norma IEC 587 classe 3,5 Deformazione residua ad allungamento imposto del 50%, Tensile strength 3.5 MPa Percentage elongation at break, tensile 260% Modulus at 100% 2.2 MPa Tracking strength, measured according to IEC 587 class 3.5 Residual strain at 50% imposed elongation,
determinata secondo le norme UNI 7321-74, su provino piano, a 65°C determined according to the UNI 7321-74 standards, on a flat specimen, at 65 ° C
e dopo un tempo di 960 ore 30 % E’ importante notare come la prima mescola elastica abbia caratteristiche meccaniche (carico di rottura a trazione, allungamento percentuale a rottura a trazione e deformazione residua ad allungamento imposto del 50%) decisamente migliori rispetto alle corrispondenti della mescola anti-tracking. Per quanto riguarda le caratteristiche elettrico/ambientali della mescola anti-tracking si noti che i valori della resistenza al tracking sono passati dalla classe 0 della prima mescola alla classe 3,5 della seconda mescola. and after a time of 960 hours 30% It is important to note that the first elastic compound has mechanical characteristics (tensile strength, percentage elongation at tensile failure and residual deformation with imposed elongation of 50%) which are decidedly better than the corresponding ones of the anti-tracking compound. As regards the electrical / environmental characteristics of the anti-tracking compound, it should be noted that the tracking resistance values have gone from class 0 of the first compound to class 3.5 of the second compound.
E' stato preparato un secondo provino cilindrico (non rappresentato in figura) formato da un unico strato con le medesime dimensioni del solo strato interno 10 (ossia privando il provino 1 del suo strato anti-tracking 20): D, = 20 mm, De = 46 mm e L = 75 mrr, e realizzato con una mescola isolante elastica avente formulazione uguale a quella dello strato interno 10. A second cylindrical specimen was prepared (not shown in the figure) formed by a single layer with the same dimensions as the internal layer 10 only (i.e. depriving the specimen 1 of its anti-tracking layer 20): D, = 20 mm, De = 46 mm and L = 75 mrr, and made with an elastic insulating compound having the same formulation as that of the inner layer 10.
Per prevedere il comportamento dopo uno stoccaggio a magazzino di circa 2 anni a temperatura ambiente, sia il provino dell'esempio 1 che il provino dell’esempio 2 sono stati sottoposti ad una permanenza di 40 giorni a 65°, imponendo la dilatazione massima prevista del 100%. To predict the behavior after storage in the warehouse of about 2 years at room temperature, both the specimen of example 1 and the specimen of example 2 were subjected to a stay of 40 days at 65 °, imposing the maximum expected expansion of the 100%.
In questo caso entrambi i provini sono stati montati su di un tubo di supporto lacerabile, avente De = 40 mm, e quindi con dilatazione massima dello strato interno pari al 100%. In this case both specimens were mounted on a tear-off support tube, having De = 40 mm, and therefore with maximum expansion of the internal layer equal to 100%.
In questa condizione a fronte di una dilatazione dello strato interno 10 del provino 1, corrisponde una dilatazione dello strato esterno 20 decisamente minore; infatti il raggio dello strato esterno è determinata da: In this condition, compared to an expansion of the inner layer 10 of the specimen 1, there is a correspondingly smaller expansion of the outer layer 20; in fact the radius of the outer layer is determined by:
20ZTU - 102π = R2n - 232π 20ZTU - 102π = R2n - 232π
R = 28.7 R = 28.7
da cui il diametro interno dello strato 20 passa da 46 mm a 57 mm; quindi a fronte di una dilatazione del diametro interno dello strato 10 pari al 100%, si ha una dilatazione del diametro interno dello strato 20 pari a solo il 23% (a parte la comprimibilità dello strato). from which the internal diameter of the layer 20 passes from 46 mm to 57 mm; therefore in the face of an expansion of the internal diameter of the layer 10 equal to 100%, there is an expansion of the internal diameter of the layer 20 equal to only 23% (apart from the compressibility of the layer).
Dopo questo trattamento, si è valutato il ritorno elastico a temperatura ambiente dei 2 tipi di provini, misurando il loro diametro interno dopo aver asportato il supporto. Mentre il provino monostrato e quindi a base soltanto della mescola isolante elastica, presentava un diametro pari a circa 22 mm, il provino 1, completo di rivestimento anti-tracking 20, presentava un diametro pari a circa 24 mm. Tale valore risulta essere di poco superiore al precedente, e comunque accettabile, confermando quindi che lo strato interno (con le caratteristiche e gli spessori indicati) è in grado di ‘‘comandare” il ritorno elastico dell’Insieme. After this treatment, the elastic recovery at room temperature of the 2 types of specimens was evaluated, measuring their internal diameter after removing the support. While the single-layer specimen and therefore based only on the elastic insulating compound, had a diameter of approximately 22 mm, the specimen 1, complete with anti-tracking coating 20, had a diameter of approximately 24 mm. This value is slightly higher than the previous one, and in any case acceptable, thus confirming that the internal layer (with the characteristics and thicknesses indicated) is able to '' control "the elastic return of the whole.
Preferibilmente per comandare in modo più sicuro il ritorno elastico dello strato esterno 20 il rapporto tra lo spessore dello strato interno e lo spessore totale del rivestimento è maggiore del 50% e più preferibilmente maggiore del 60%. Preferably, in order to control the elastic return of the outer layer 20 in a more secure way, the ratio between the thickness of the inner layer and the total thickness of the coating is greater than 50% and more preferably greater than 60%.
ESEMPIO 2 EXAMPLE 2
E' stato quindi realizzato un ulteriore provino 2, come rappresentato in Figura 2, per verificare se la presenza di un profilo alettato peggiorasse il ritorno elastico dello strato interno. A further specimen 2 was then made, as shown in Figure 2, to check whether the presence of a finned profile worsened the elastic return of the internal layer.
Tale provino 2 presenta in sostituzione dello strato esterno 20, del provino 1 dell'esempio 1, uno strato 30 realizzato con la medesima mescola e con le medesime dimensioni di base, ossia Dj = 46 mm e De = 58 mm, L = 75 mm. Inoltre, lo strato 30 presenta un profilo con una pluralità di alette aventi due diverse dimensioni alternate. L’aletta con dimensione minore ha Dem = 126 mm e mentre quella con dimensione maggiore ha DeM = 146 mm. Said test piece 2 has in place of the outer layer 20, of the sample 1 of example 1, a layer 30 made with the same compound and with the same basic dimensions, i.e. Dj = 46 mm and De = 58 mm, L = 75 mm . Furthermore, the layer 30 has a profile with a plurality of fins having two different alternating dimensions. The fin with the smaller dimension has Dem = 126 mm and while the one with the larger dimension has DeM = 146 mm.
Il provino 2 viene quindi sottoposto allo stesso trattamento del provino 1 e misurando successivamente il valore del diametro interno dopo aver asportato il supporto, si è potuto verificare che il valore era pari a 24 mm, esattamente come nel caso precedente. Quindi si è potuto apprezzare come la presenza di alette non abbia influenzato le prestazioni meccaniche del provino. Specimen 2 is then subjected to the same treatment as specimen 1 and by subsequently measuring the value of the internal diameter after removing the support, it was possible to verify that the value was equal to 24 mm, exactly as in the previous case. Therefore it was possible to appreciate how the presence of fins did not influence the mechanical performance of the specimen.
Ulteriori prove sono state fatte sul provino 1, per valutare il comportamento in presenza di irraggiamento ultravioletto e forte dilatazione meccanica, ossia con valori maggiori del 20%. Further tests were carried out on specimen 1, to evaluate the behavior in the presence of ultraviolet irradiation and strong mechanical expansion, ie with values greater than 20%.
A questo scopo, due provini 1 sono stati dilatati rispettivamente del 50% e del 100% e sottoposti in una apparecchiatura modello Weather-o-meter della società Atlas (USA) allo stesso tipo di irraggiamento previsto a pag. 29 della norma francese C33-064, ed. ottobre 1995; più precisamente, per simulare l’Irraggiamento tale norma prevede l'impiego di una lampada ad arco di Xenon, potenza 6500 W, distanza tra lampada e provino circa 48 cm (vedi Annexe C Metodo A). For this purpose, two specimens 1 were dilated by 50% and 100% respectively and subjected in a Weather-o-meter model equipment from Atlas company (USA) to the same type of irradiation envisaged on p. 29 of the French standard C33-064, ed. October 1995; more precisely, to simulate the irradiation, this standard provides for the use of a Xenon arc lamp, power 6500 W, distance between lamp and specimen about 48 cm (see Annexe C Method A).
Mentre tale norma prevede una durata globale dell'irraggiamento pari a 2500 ore, entrambi i provini 1, dilatati del 50% e del 100%, hanno superato abbondantemente questo valore, arrivando ad oltre 5000 ore di irraggiamento, senza presentare sostanziali segni di degradazione, ed in particolare nessuna microlacerazione, che è il difetto più temibile. Infatti, essendo il rivestimento elastico in prova sotto forte dilatazione, se si innescano delle microlacerazioni, queste tendono a propagarsi, interessando via via tutto il rivestimento stesso. While this standard provides for an overall duration of irradiation equal to 2500 hours, both specimens 1, dilated by 50% and 100%, have far exceeded this value, reaching over 5000 hours of irradiation, without showing substantial signs of degradation, and in particular no microlaceration, which is the most fearful defect. In fact, since the elastic coating under test is under strong expansion, if microlacerations are triggered, these tend to propagate, gradually affecting the entire coating itself.
ESEMPIO 3 EXAMPLE 3
Infine sono stati realizzati due ulteriori provini 3, rappresentati in Figura 3, comprendenti entrambi gli strati come nell’esempio 2, e con un profilo alettato adatto a realizzare un rivestimento per isolatore composito a media tensione (24 kV). Ciascun provino 3 presenta le seguenti dimensioni: D| = 20 mm, Da = 58 mm, L = 255 mm. Inoltre il provino 3 presenta un profilo con una pluralità di alette 70, 80 di due diverse dimensioni alternate. L’aletta 80 con dimensione minore ha Dem = 126 mm e mentre quella con dimensione maggiore 70 ha DeM = 146 mm. La distanza tra l'aletta 70 maggiore e la consecutiva aletta minore 80 è pari a 34 mm mentre la distanza tra due alette di uguale dimensione è pari a 74 mm. Il numero totale di alette è pari a 7. Finally, two further test pieces 3 were made, shown in Figure 3, including both layers as in example 2, and with a finned profile suitable for making a coating for a medium voltage (24 kV) composite insulator. Each specimen 3 has the following dimensions: D | = 20 mm, Da = 58 mm, L = 255 mm. Furthermore, the specimen 3 has a profile with a plurality of fins 70, 80 of two different alternating dimensions. The fin 80 with a smaller dimension has Dem = 126 mm and while the one with a larger dimension 70 has DeM = 146 mm. The distance between the larger fin 70 and the consecutive minor fin 80 is equal to 34 mm while the distance between two fins of the same size is equal to 74 mm. The total number of fins is 7.
Tali provini 3 sono stati inizialmente dilatati del 25% e del 50%, rispettivamente su barre isolanti di diametro di 25 e 30 mm, e quindi, completati con elettrodi alle estremità, sottoposti alle prove di resistenza al tracking previste dalla norma IEC 1109, edizione 1992 (1000 ore in nebbia salina con tensione appropriata di 20 kV). Lo scopo era quello di verificare il comportamento al tracking in presenza di stress meccanico. Entrambi questi provini 3 (dilatati del 25% e del 50%) hanno superato con successo le prove, dimostrando che il rivestimento precedentemente descritto possiede complessivamente ottime proprietà di resistenza al tracking anche in presenza di forte dilatazione meccanica. These specimens 3 were initially dilated by 25% and 50%, respectively on insulating bars with a diameter of 25 and 30 mm, and then, completed with electrodes at the ends, subjected to the tracking resistance tests required by the IEC 1109 standard, edition 1992 (1000 hours in salt spray with appropriate voltage of 20 kV). The aim was to verify the tracking behavior in the presence of mechanical stress. Both these specimens 3 (dilated by 25% and 50%) have successfully passed the tests, demonstrating that the coating described above has overall excellent tracking resistance properties even in the presence of strong mechanical expansion.
ESEMPIO 4 EXAMPLE 4
Di seguito è descrìtta l'applicazione della presente invenzione a terminali elastici per cavi estrusi da 90 kV. The application of the present invention to elastic terminals for 90 kV extruded cables is described below.
In Figura 6 è rappresentato un terminale elastico 700 da 90 kV per esterno e montato su di un cavo 605 di sezione massima 1600 mm<2>. Figure 6 shows a 90 kV elastic terminal 700 for outdoor use and mounted on a 605 cable with a maximum section of 1600 mm <2>.
Il terminale 700 comprende un rivestimento isolante alettato, con lunghezza complessiva di circa 1100 mm, comprendente un primo strato interno 680 ed un secondo strato esterno 660 a protezione del cavo, tutti in materiale EPR aventi le medesime formulazioni dei provini relativi all'esempio 1. Tale rivestimento ha un primo tratto con diametro del corpo in esercizio pari a circa 220 mm ed alesatura con diametro massimo pari a circa 250 mm dove trova alloggiamento il deflettore 670, ed un secondo tratto con diametro del corpo pari a circa 120 mm ed una doppia serie di alette alternate aventi diametro massimo rispettivamente di circa 240 mm e 200 mm. The terminal 700 comprises a finned insulating coating, with an overall length of about 1100 mm, comprising a first internal layer 680 and a second external layer 660 to protect the cable, all in EPR material having the same formulations as the specimens relating to example 1. This coating has a first section with a diameter of the body in operation equal to about 220 mm and a boring with a maximum diameter of about 250 mm where the deflector 670 is housed, and a second section with a diameter of the body equal to about 120 mm and a double section series of alternating fins having a maximum diameter of approximately 240 mm and 200 mm respectively.
La differenza di diametro del rivestimento tra il primo ed il secondo tratto è ottenuta intervenendo sugli spessori del solo primo strato interno, che raggiunge uno spessore minimo a riposo pari a circa 20 mm, mantenendo lo spessore del secondo strato sostanzialmente costante su tutta la lunghezza, pari a circa 7 mm. The difference in diameter of the coating between the first and the second section is obtained by intervening on the thicknesses of the first internal layer only, which reaches a minimum thickness at rest of about 20 mm, keeping the thickness of the second layer substantially constant over the entire length, equal to about 7 mm.
Una guaina anti-tracking 620 e una connessione per presa di terra 640 sono applicate all’estremità inferiore del terminale 700. Alla base del rivestimento, in corrispondenza dell’inizio del deflettore 670 è presente un anello 650 per la raccolta delle correnti da scaricare a terra. An anti-tracking sheath 620 and an earth connection 640 are applied to the lower end of the terminal 700. At the base of the covering, at the beginning of the deflector 670, there is a ring 650 for collecting the currents to be discharged at Earth.
All'altra estremità del terminale è presente una seconda guaina anti-tracking 621 a protezione della testa del cavo 605, collegata ad una piastra di raccordo in alluminio 690. At the other end of the terminal there is a second anti-tracking sheath 621 to protect the head of the cable 605, connected to an aluminum connection plate 690.
Con riferimento alla Figura 7 è rappresentato il medesimo rivestimento di Figura 6 montato su di un elemento tubolare 710 di polipropilene inciso a spirale, avente D| = 85 mm e De = 95 mm per facilitarne il montaggio sul cavo, ad esempio come quello descritto nella domanda di brevetto europea n. 92203797.3. L’elemento tubolare 710 è quindi formato da una striscia 715, avvolta ad elica con spire adiacenti, realizzata incidendo la superficie dell'elemento stesso, La striscia 715 ha sezione sostanzialmente rettangolare e spessore pari a circa 5 mm, in grado di sopportare la notevole compressione centripeta esercitata dal rivestimento. With reference to Figure 7, the same cladding of Figure 6 is shown mounted on a spiral etched polypropylene tubular element 710, having D | = 85 mm and De = 95 mm to facilitate its assembly on the cable, for example as described in European patent application n. 92203797.3. The tubular element 710 is therefore formed by a strip 715, helically wound with adjacent coils, made by incising the surface of the element itself.The strip 715 has a substantially rectangular section and a thickness of about 5 mm, capable of withstanding the considerable centripetal compression exerted by the coating.
Per montare il terminale sul cavo le operazioni da effettuare sono estremamente semplificate e sono qui di seguito brevemente elencate. To mount the terminal on the cable, the operations to be carried out are extremely simplified and are briefly listed below.
Inizialmente viene eseguita l’asportazione della guaina di protezione e dello schermo del cavo. Quindi, si prepara l'interfaccia corrispondente all'isolante del cavo, con le misure desiderate, servendosi delle attrezzature di normale dotazione. Di seguito si effettua la preparazione della connessione per la messa a terra del terminale e posizionamento del collassamento del tubo di supporto esercitando una trazione sul prolungamento 716; la prima spira della striscia 715 si separa dall'elemento tubolare 710 e cosi progressivamente si distaccano le successive spire per effetto della lacerazione della lista di spessore ridotto, per cui lo stesso elemento tubolare 710, mentre si disfa, viene rimosso e progressivamente il rivestimento si contrae attorno al cavo 605. Preferibilmente, il rivestimento viene fatto collassare sul cavo dalla base in modo che l'aria venga espulsa a partire deflettore verso la testa del cavo. La contrazione del rivestimento 730 esercita una forza ausiliaria sulla spira che viene tirata tramite il prolungamento 716 e facilita il collasso dell'elemento tubolare 710. Infine viene eseguito il fissaggio della piastra di raccordo 690 al conduttore del cavo e posizionamento della guaina anti-tracking 621 , in modo da assicurare la perfetta ermeticità anche di questa parte del terminale, interponendo eventualmente anche opportuni nastri isolanti in gomma auto-amalgamante, oppure mastici, secondo le usuali modalità. Initially, the protective sheath and cable shield are removed. Then, the interface corresponding to the cable insulation is prepared, with the desired measurements, using the standard equipment. The preparation of the connection for the grounding of the terminal and positioning of the collapse of the support tube is carried out by exerting a traction on the extension 716; the first coil of the strip 715 separates from the tubular element 710 and thus the subsequent coils gradually detach due to the tearing of the thin strip, so that the tubular element 710 itself, while it is unraveling, is removed and progressively the coating is contracts around the cable 605. Preferably, the jacket is collapsed onto the cable from the base so that the air is expelled from the deflector towards the head of the cable. The contraction of the coating 730 exerts an auxiliary force on the loop which is pulled through the extension 716 and facilitates the collapse of the tubular element 710. Finally, the connection plate 690 is fixed to the cable conductor and the anti-tracking sheath 621 is positioned , so as to ensure perfect airtightness also of this part of the terminal, possibly also interposing suitable self-amalgamating rubber insulating tapes, or mastics, according to the usual methods.
ESEMPIO 5 EXAMPLE 5
Nel caso particolare di applicazioni per realizzare terminali per cavi estrusi a 90 kV, come ad esempio rappresentato in Figura 6, le sezioni di conduttore vanno preferibilmente da 240 mm2 a 1600 mm2 ed i diametri variano preferibilmente da un minimo di 43 mm (nell'isolante del cavo di sezione minima) a 78 mm (sull’isolante del cavo di sezione massima). In the particular case of applications to make terminals for extruded cables at 90 kV, as shown for example in Figure 6, the conductor sections preferably range from 240 mm2 to 1600 mm2 and the diameters preferably vary from a minimum of 43 mm (in the insulation of the minimum section cable) to 78 mm (on the insulation of the maximum section cable).
Adottando rivestimenti realizzati in accordo all'invenzione è possibile ridurre il numero delle misure necessarie ad esempio, in questo caso, a 3 sole misure, per coprire 8 diversi diametri nel campo indicato. By adopting coatings made in accordance with the invention, it is possible to reduce the number of measures necessary, for example, in this case, to just 3 measures, to cover 8 different diameters in the indicated range.
Di seguito viene presentato un esempio preferito di gamma di rivestimenti elastici predilatati per cavi estrusi a 90 kV in accordo con l’invenzione. A preferred example of a range of predilated elastic coatings for extruded cables at 90 kV in accordance with the invention is presented below.
Imponendo un’interferenza minima, per ogni rivestimento da montare sul cavo di sezione inferiore), pari al 25% ed una dilatazione massima sul tubo di supporto dell'ordine del 100%, si ha preferibilmente la seguente suddivisione. By imposing a minimum interference, for each coating to be mounted on the lower section cable), equal to 25% and a maximum expansion on the support tube of the order of 100%, the following subdivision is preferably obtained.
A) Prima misura del rivestimento. Copre le sezioni da 240 mm2 a 630 mm2, con diametro sull’isolante variabile tra un minimo di 43 mm ed un massimo di 55 mm. Il diametro interno dello strato elastico sarà perciò pari a D, = 43/1,25 = 35 mm e la dilatazione massima in esercizio sul cavo di sezione massima sezione sarà pari a (55-35)/35 x 100 = 57%. Lo spessore dello strato anti-tracking, a riposo, è pari a 7 mm, mentre lo spessore minimo dello strato elastico è di circa 20 mm (74% dello spessore totale del rivestimento), per cui il ritorno elastico dell'insieme sarà ancora più favorevole che per il provino 1. A) First measurement of the lining. It covers sections from 240 mm2 to 630 mm2, with a diameter on the insulation varying between a minimum of 43 mm and a maximum of 55 mm. The internal diameter of the elastic layer will therefore be equal to D, = 43 / 1.25 = 35 mm and the maximum expansion in operation on the cable with maximum section will be equal to (55-35) / 35 x 100 = 57%. The thickness of the anti-tracking layer, at rest, is equal to 7 mm, while the minimum thickness of the elastic layer is about 20 mm (74% of the total thickness of the coating), so that the elastic return of the whole will be even more favorable that for specimen 1.
Se come supporto si sceglie, ad esempio, un tubo di polipropilene inciso a spirale, avente De = 70 mm la dilatazione massima durante lo stoccaggio a magazzino è pari a (70-35)/35 x 100 = 100%. If, for example, a spiral engraved polypropylene pipe with De = 70 mm is chosen as support, the maximum expansion during storage in the warehouse is equal to (70-35) / 35 x 100 = 100%.
B) Seconda misura del rivestimento. Copre le sezioni tra 630 mm2 e 1200 mm2, con diametro sull’isolante variabile tra un minimo di 54 mm ed un massimo di 66,5 mm. Il diametro interno dello strato elastico sarà perciò pari a Di = 54 /1,25 = 43 mm e la dilatazione massima in esercizio sul cavo di sezione massima sarà pari a (66,5-43)/43 x 100 = 55%. Lo spessore dello strato anti-tracking, a riposo, è pari a 7 mm, mentre lo spessore minimo dello strato isolante elastico e di circa 20 mm. B) Second size of the coating. It covers sections between 630 mm2 and 1200 mm2, with a diameter on the insulation varying between a minimum of 54 mm and a maximum of 66.5 mm. The internal diameter of the elastic layer will therefore be equal to Di = 54 / 1.25 = 43 mm and the maximum expansion in operation on the cable with maximum section will be equal to (66.5-43) / 43 x 100 = 55%. The thickness of the anti-tracking layer, at rest, is equal to 7 mm, while the minimum thickness of the elastic insulating layer is about 20 mm.
Se il tubo di supporto ha diametro De = 85 mm, la dilatazione massima durante lo stoccaggio a magazzino sarà pari a (85-43)/43 x 100 = 96% If the support pipe has a diameter De = 85 mm, the maximum expansion during storage in the warehouse will be equal to (85-43) / 43 x 100 = 96%
C) Terza misura del rivestimento. Copre le sezioni tra 1200 mm2 e 1600 mm2, con diametro sull’isolante variabile tra un minimo di 65,5 mm ed un massimo di 78 mm. Il diametro interno dello strato elastico sarà perciò pari a Dj = 65,5 /1,25 = 52 mm e la dilatazione massima in servizio , sarà pari a (78-52J/52 x 100 = 50%. Lo spessore dello strato anti-tracking, a riposo, è pari a 7 mm, mentre lo spessore minimo dello strato elastico e di circa 20 mm. C) Third measure of the covering. It covers the sections between 1200 mm2 and 1600 mm2, with a diameter on the insulation varying between a minimum of 65.5 mm and a maximum of 78 mm. The internal diameter of the elastic layer will therefore be equal to Dj = 65.5 / 1.25 = 52 mm and the maximum expansion in service will be equal to (78-52J / 52 x 100 = 50%. tracking, at rest, is equal to 7 mm, while the minimum thickness of the elastic layer is about 20 mm.
Se il tubo di supporto ha diametro De = Θ5 mm, la dilatazione massima durante lo stoccaggio a magazzino sarà pari a (95-52)/52 x 100 = 83%. If the support tube has a diameter De = Θ5 mm, the maximum expansion during storage in the warehouse will be equal to (95-52) / 52 x 100 = 83%.
Naturalmente si possono immaginare altri criteri di suddivisione degli intervalli di diametri su cui montare un unico strato, senza per questo uscire dall’ambito della protezione. Of course, it is possible to imagine other criteria for subdivision of the intervals of diameters on which to mount a single layer, without thereby leaving the scope of protection.
II tecnico medio del settore potrà apprezzare come, applicando gli stessi concetti, si possano realizzare terminali per tensioni inferiori, ad esempio 60 kV, oppure superiori, ad esempio 150 kV, che hanno impieghi potenziali in molte altre nazioni. The average person skilled in the art will appreciate how, by applying the same concepts, it is possible to realize terminals for lower voltages, for example 60 kV, or higher, for example 150 kV, which have potential uses in many other countries.
A seguito delle prove effettuate si è riscontrato che un rivestimento elastico secondo l'invenzione comprende uno strato isolante interno ed uno strato isolante esterno, dove preferibilmente la rigidità dielettrica dello strato isolante interno è maggiore o uguale a 15 kV/mm valutata secondo la norma IEC 243 misurata su piastre da 2 mm. Il rivestimento prevede preferibilmente che lo strato interno sia predilatabile elasticamente di almeno il 20% del suo diametro interno e più preferìbilmente nell'ordine del 100%, tale che lo strato interno mantenga in esercizio una interferenza adeguata sul componente elettrico pari ad almeno il 10% e più preferibilmente almeno del 25% fino ad almeno il 50%. Per quanto riguarda i requisiti elettrico/ambientali, lo strato esterno ha preferibilmente resistenza al tracking misurata secondo la norma IEC 587 maggiore della classe 2,5 e ancor più preferìbilmente pari a classe 3,5, con una resistenza all'irraggiamento superiore a quanto previsto dalla norma francese C33-064 sopra citata, e con uno spessore preferibilmente maggiore del valore di erosione minimo accettato, ad esempio maggiore del 10% dello spessore dell’intero rivestimento come previsto dalla medesima norma francese C33-064. Following the tests carried out, it was found that an elastic coating according to the invention comprises an internal insulating layer and an external insulating layer, where preferably the dielectric strength of the internal insulating layer is greater than or equal to 15 kV / mm evaluated according to the IEC standard. 243 measured on 2mm plates. The coating preferably provides that the inner layer is elastically expandable by at least 20% of its inner diameter and more preferably in the order of 100%, such that the inner layer maintains in operation an adequate interference on the electrical component equal to at least 10% and more preferably at least 25% to at least 50%. As for the electrical / environmental requirements, the outer layer preferably has tracking resistance measured according to the IEC 587 standard greater than class 2.5 and even more preferably equal to class 3.5, with a resistance to radiation higher than expected. from the French standard C33-064 cited above, and with a thickness preferably greater than the minimum erosion value accepted, for example greater than 10% of the thickness of the entire coating as required by the same French standard C33-064.
Ai fini della presente invenzione è stato verificato come mescole a base di etilenepropilene siano adatte all’uso sia per realizzare lo strato interno isolante elastico che lo strato isolante esterno anti-tracking, preferibilmente adottando formulazioni come descritte nell’esempio 1. For the purposes of the present invention, it has been verified how ethylenepropylene-based compounds are suitable for use both to create the internal elastic insulating layer and the external anti-tracking insulating layer, preferably by adopting formulations as described in example 1.
Analogamente possono essere impiegate formulazioni a base di gomma siliconica isolanti ed elastiche, oppure anti-tracking, anch'esse in grado di rispettare i requisiti richiesti come ad esempio nelle seguenti formulazioni. Similarly, it is possible to use formulations based on insulating and elastic silicone rubber, or anti-tracking, which are also able to meet the required requirements such as for example in the following formulations.
Esempio di mescola isolante elastica a base di silicone (polidimetilsilossano) Example of silicone-based elastic insulating compound (polydimethylsiloxane)
Rhodorsil HP-1055 U (della Rhòne Poulenc) 100 Perossido di dicumile attivo al 40% 1 Rhodorsil HP-1055 U (by Rhòne Poulenc) 100 Dicumyl peroxide active at 40% 1
Le sue caratteristiche dopo la vulcanizzazione sono le seguenti: Its characteristics after vulcanization are as follows:
- Carico di rottura a trazione 8 MPa Allungamento percentuale a rottura, a trazione 450 % Modulo al 100% 1,9 MPa Resistenza al tracking, misurata secondo la norma IEC 587 classe 0 Deformazione residua ad allungamento imposto del 50%, - Tensile strength at break 8 MPa Percentage elongation at break, tensile 450% Modulus at 100% 1.9 MPa Tracking resistance, measured according to IEC 587 class 0 Residual deformation at imposed elongation of 50%,
determinata secondo le norme UNI 7321-74, su provino piano, a 65°C determined according to the UNI 7321-74 standards, on a flat specimen, at 65 ° C
e dopo un tempo di 960 ore 5 % Costante dielettrica, ε, determinata secondo le norme ASTM D150 3 Rigidità dielettrica determinata secondo le norme IEC 243, and after a time of 960 hours 5% Dielectric constant, ε, determined according to ASTM D150 standards 3 Dielectric strength determined according to IEC 243 standards,
su piastre da 2 mm 18 kV/mm - Resistività di volume, determinata secondo le norme ASTM D257 1015 Qcm Un esempio di mescola anti-tracking a base di gomma siliconica è la seguente: on 2 mm plates 18 kV / mm - Volume resistivity, determined according to ASTM D257 1015 Qcm standards An example of anti-tracking compound based on silicone rubber is the following:
Rhodorsil HP-1055 U (della Rhòne Poulenc) 100 Allumina idrata 100 Perossido di dicumile attivo al 40% 1 Le sue caratteristiche dopo la vulcanizzazione sono le seguenti: Rhodorsil HP-1055 U (from Rhòne Poulenc) 100 Hydrated alumina 100 Dicumyl peroxide active at 40% 1 Its characteristics after vulcanization are as follows:
Carico di rottura a trazione 3,5 MPa Allungamento percentuale a rottura, a trazione 125 % Modulo al 100% 2,6 MPa Resistenza al tracking, misurata secondo la norma IEC 587 classe 3,5 Deformazione residua ad allungamento imposto del 50%, Tensile strength at break 3.5 MPa Percentage elongation at break, tensile 125% Modulus at 100% 2.6 MPa Tracking strength, measured according to IEC 587 class 3.5 Residual strain at imposed elongation of 50%,
determinata secondo le norme U NI 7321-74, su provino piano, a 65°C determined according to U NI 7321-74 standards, on a flat specimen, at 65 ° C
e dopo un tempo di 960 ore non effettuabile perché il provino si lacera Per ottenere valori adeguati di resistenza al tracking per lo strato più esterno si è ricorso anche in questo caso all'impiego di quantitativi consistenti di allumina idrata, con conseguente decadimento delle proprietà meccaniche. and after a time of 960 hours which cannot be carried out because the specimen tears In order to obtain adequate values of tracking resistance for the outermost layer, also in this case, consistent quantities of hydrated alumina were used, with consequent decay of the mechanical properties .
Passando ora a descrivere un metodo di realizzazione per tali rivestimenti elastici è importante notare come diversi procedimenti siano disponibili per realizzare un rivestimento in accordo con l’invenzione. Turning now to describe a manufacturing method for such elastic coatings, it is important to note how different processes are available to create a coating in accordance with the invention.
ESEMPI DI PROCEDIMENTI PER REALIZZARE UN RIVESTIMENTO PER TERMINALE ESEMPIO 1 DI PROCEDIMENTO EXAMPLES OF PROCEDURES TO MAKE A FINISH FOR A TERMINAL EXAMPLE 1 OF PROCEDURE
Un primo esempio di procedimento prevede di ottenere separatamente la parte isolante elastica interna e la parte anti-tracking esterna, entrambe vulcanizzate e poi vengono sovrapposte coassialmente previa leggera predilatazione della parte esterna. Infine vengono vincolate l'una all'altra avendo preventivamente interposto uno strato sottile, minore uguale di 2 mm, di gomma cruda, vulcanizzando nuovamente, ad esempio in autoclave, l’assieme. A first example of a process provides for obtaining separately the internal elastic insulating part and the external anti-tracking part, both vulcanized and then coaxially superimposed after a slight predilatation of the external part. Finally, they are bonded to each other having previously interposed a thin layer, equal to less than 2 mm, of raw rubber, vulcanizing the assembly again, for example in an autoclave.
ESEMPIO 2 DI PROCEDIMENTO PROCEDURE EXAMPLE 2
In un secondo esempio preferito, per ottenere la parte isolante elastica, si prevede l'utilizzo di uno stampo al cui interno è stato inserito il deflettore semiconduttivo 670, ottenuto precedentemente per stampaggio; si procede quindi all'iniezione della mescola isolante e si procede alla sua vulcanizzazione. In a second preferred example, in order to obtain the elastic insulating part, the use of a mold is envisaged inside which the semiconductive deflector 670, previously obtained by molding, has been inserted; the insulating compound is then injected and vulcanized.
Con tale procedura si ottiene un corpo isolante ben aderente al deflettore e particolarmente omogeneo nelle sue proprietà elettriche e meccaniche. With this procedure, an insulating body is obtained that adheres well to the deflector and is particularly homogeneous in its electrical and mechanical properties.
Si procede poi alCottenimento del rivestimento anti-tracking, che per comodità di realizzazione viene suddiviso in 2 parti principali: una parte P-ι, che comprende la successione regolare di alette di dimensione preferibilmente alternata, e una parte P2, che riveste la parte isolante elastica con diametro maggiore della parte P-i e che è sostanzialmente priva di alette). The anti-tracking coating is then obtained, which for ease of production is divided into 2 main parts: a part P-ι, which includes the regular succession of fins of preferably alternating size, and a part P2, which covers the insulating part. elastic with a diameter greater than the part P-i and which is substantially devoid of fins).
La parte Pt (con alette) viene ottenuta direttamente per stampaggio; oppure è possibile utilizzare il procedimento descritto nella domanda di brevetto italiano n. MI 96/A 001637 The Pt part (with fins) is obtained directly by molding; or it is possible to use the procedure described in the Italian patent application n. MI 96 / A 001637
Tale procedimento è sostanzialmente formato da due gruppi di attività: realizzazione di un blocco monolitico, avente sagoma tale da comprendere l’inviluppo del un profilo alettato finale prefissato P-i, e lavorazione finale, preferibilmente meccanica, del blocco monolitico, atta a realizzare tale profilo alettato finale prefissato P^ This process is substantially formed by two groups of activities: construction of a monolithic block, having a shape such as to include the envelope of a predetermined final finned profile P-i, and final, preferably mechanical, processing of the monolithic block, suitable for making this finned profile fixed final P ^
In particolare, ai fini della presente invenzione, il tecnico esperto potrà apprezzare come siano disponibili varie tecniche per realizzare un blocco monolitico; ad esempio, in Figura 4 sono rappresentati in forma di diagramma di flusso due possibili procedimenti alternativi A ed A'. In particular, for the purposes of the present invention, the skilled person will be able to appreciate how various techniques are available for making a monolithic block; for example, in Figure 4 two possible alternative methods A and A 'are represented in the form of a flow chart.
Facendo riferimento al procedimento A, inizialmente, al passo 410, un estrusore opportunamente alimentato con materiale polimerico anti-tracking reticolabile, ad esempio utilizzando la mescola anti-tracking precedentemente descrìtta, estrude un blocco monolitico di materiale avente una sagoma predeterminata, che comprende l'inviluppo del profilo alettato finale, preferibilmente su di un cilindro di supporto o direttamente sul corpo di un terminale. Referring to process A, initially, at step 410, an extruder suitably fed with crosslinkable anti-tracking polymeric material, for example using the anti-tracking compound described above, extrudes a monolithic block of material having a predetermined shape, which includes the envelope of the final finned profile, preferably on a support cylinder or directly on the body of a terminal.
Alternativamente, al medesimo passo 410, l’estrusore estrude una o più strisce di materiale polimerico anti-tracking reticolabile, aventi spessore predeterminato, che vengono avvolte a spirale, preferibilmente, su di un cilindro di supporto o direttamente su di un corpo di un terminale, fino a raggiungere la dimensione della sagoma predeterminata che comprende l'inviluppo del profilo alettato finale. La sagoma cosi ottenuta può presentare diverse imperfezioni superficiali che, tuttavia, risultano non dannose in quanto verranno eliminate durante la successiva fase di lavorazione meccanica B. Alternatively, at the same pitch 410, the extruder extrudes one or more strips of crosslinkable anti-tracking polymeric material, having a predetermined thickness, which are spirally wound, preferably, on a support cylinder or directly on a body of a terminal. , until reaching the size of the predetermined shape which includes the envelope of the final finned profile. The shape thus obtained may present various surface imperfections which, however, are not harmful as they will be eliminated during the subsequent mechanical processing phase B.
Una volta completata la fase di estrusione del blocco monolitico, al passo 415, il blocco estruso viene vulcanizzato in autoclave, ed anche in questa fase senza preoccuparsi delle eventuali imperfezioni superficiali. Quindi si passa alla fase B di lavorazione finale, descritta in seguito. Once the extrusion phase of the monolithic block is completed, at step 415, the extruded block is vulcanized in an autoclave, and also in this phase without worrying about any surface imperfections. Then we move on to phase B of final processing, described below.
Facendo ora riferimento al procedimento A’, al passo 450, un cilindro di supporto o direttamente un corpo di un terminale, viene inserito in uno stampo. Quindi al passo 460, lo stampo viene successivamente alimentato con materiale polimerico anti-tracking reticolabile. Tale materiale può essere introdotto nello stampo, ad esempio mediante iniezione o, preferìbilmente, direttamente dall'estrusore. Referring now to procedure A ', at step 450, a support cylinder or directly a body of a terminal is inserted into a mold. Then at step 460, the mold is subsequently fed with crosslinkable anti-tracking polymeric material. This material can be introduced into the mold, for example by injection or, preferably, directly from the extruder.
E' importante notare che l'impronta, essendo priva delle profonde cavità necessarie per realizzare le alette, come nel caso degli stampi tradizionali, non necessiti né di un materiale particolarmente fluido né di un particolare iniettore per essere facilmente riempita in tutto il suo volume. Quindi in questo caso è possibile evitare l’adozione di complessi stampi ad iniezione ed al tempo stesso scegliere le mescolanze più idonee dal punto di vista del comportamento anti-tracking e del costo, senza preoccuparsi della loro maggiore o minore facilità allo stampaggio. In queste condizioni, durante la fase di stampaggio, potrebbero presentarsi delle imperfezioni superficiali del blocco; tuttavia questi eventuali difetti non risultano critici in quanto verranno rimossi durante la successiva fase 580 di lavorazione del blocco atta a realizzare il profilo alettato. It is important to note that the impression, lacking the deep cavities necessary to make the fins, as in the case of traditional molds, does not require a particularly fluid material or a particular injector to be easily filled in its entire volume. So in this case it is possible to avoid the use of complex injection molds and at the same time choose the most suitable mixtures from the point of view of anti-tracking behavior and cost, without worrying about their greater or lesser ease of molding. Under these conditions, during the molding phase, surface imperfections of the block could occur; however, these possible defects are not critical as they will be removed during the subsequent processing step 580 of the block suitable for making the finned profile.
Una volta completato il riempimento dell'impronta dello stampo in modo da ottenere un blocco monolitico avente una sagoma iniziale, tale blocco, al passo 470, viene vulcanizzato all'interno dello stampo. Quindi, dopo aver estratto il blocco dallo stampo, si passa alla fase B di lavorazione finale, descritta in seguito. Once the filling of the mold impression is completed so as to obtain a monolithic block having an initial shape, this block, at step 470, is vulcanized inside the mold. Then, after having extracted the block from the mold, we move on to phase B of the final processing, described below.
Passando al diagramma di flusso di Figura 5, viene descritto il procedimento di lavorazione finale meccanica B del blocco monolitico vulcanizzato, ottenuto sia mediante il procedimento A sia mediante il procedimento A'. Al passo 580 il blocco vulcanizzato calzato sul terminale o sul cilindro di supporto, viene montato su di uno strumento per la lavorazione finale, quali ad esempio un tornio o uno strumento da rettifica. Quindi al passo 585 viene effettuata la fase di sgrossatura del blocco per avvicinarsi al profilo alettato finale. A questo proposito possono essere impiegati sia strumenti da taglio sia mole abrasive o qualsiasi altro strumento che sia in grado di asportare porzioni di materiale dal blocco. Durante questa fase viene asportato circa il 70÷90% del materiale in eccedenza rispetto al profilo alettato finale prefissato. Preferibilmente vengono utilizzati utensili di maggiori dimensioni rispetto a quelli adottati nella successiva fase di rifinitura, sia in materiali metallici sia in materiali ferro plastici. Moving on to the flow chart of Figure 5, the final mechanical processing process B of the vulcanized monolithic block is described, obtained both by means of process A and by means of process A '. At step 580 the vulcanized block fitted on the terminal or on the support cylinder is mounted on a tool for final processing, such as for example a lathe or a grinding tool. Then in step 585 the roughing phase of the block is carried out to approach the final finned profile. For this purpose, both cutting tools and abrasive wheels or any other tool capable of removing portions of material from the block can be used. During this phase approximately 70 ÷ 90% of the material in excess of the pre-established final finned profile is removed. Larger tools are preferably used with respect to those adopted in the subsequent finishing step, both in metallic materials and in ferro-plastic materials.
Al passo 590 inizia la fase di rifinitura principale del blocco appena sgrossato asportando circa il 30+10% del materiale in eccedenza per ottenere un manicotto esterno con il profilo finale prefissato. Anche in questo caso possono essere impiegati sia utensili da taglio, sia mole abrasive sia qualsiasi altro strumento in grado di asportare materiale. Con il passo 485 il procedimento B può considerarsi concluso, tuttavia risulta preferibile eseguire almeno il primo dei due passi descritti successivamente per ottenere rivestimenti elastici meglio rifiniti e quindi con migliore comportamento in servizio. At step 590 the main finishing phase of the just roughed block begins by removing about 30 + 10% of the excess material to obtain an outer sleeve with the predetermined final profile. Also in this case, both cutting tools, abrasive wheels and any other tool capable of removing material can be used. With step 485 the process B can be considered concluded, however it is preferable to carry out at least the first of the two steps described subsequently to obtain better finished elastic coatings and therefore with better behavior in service.
Si passa quindi al passo 595 dove il manicotto esterno avente profilo alettato viene rifinito superficialmente mediante strumenti quali ad esempio mole abrasive a grana fine, ad esempio grana 400. Anche in questo caso avviene una asportazione di materiale che, in ogni caso, non supera l’1% del materiale in eccedenza e quindi non modifica sostanzialmente il profilo ottenuto dalle precedenti operazioni. Infine, il procedimento termina al passo 600, dove viene eseguita una lucidatura finale sul manicotto esterno alettato, ad esempio mediante una lappatrice convenzionale. We then move on to step 595 where the outer sleeve having a finned profile is finished on the surface by means of tools such as fine-grained abrasive wheels, for example 400-grit. Also in this case, material is removed which, in any case, does not exceed the 1% of the surplus material and therefore does not substantially modify the profile obtained from the previous operations. Finally, the process ends at step 600, where a final polishing is performed on the external finned sleeve, for example by means of a conventional lapping machine.
La produzione di piccoli lotti di particolari profili, per esempio in corso di sperimentazione, o di corpi di elevate dimensioni, può risultare più economica, anche in presenza di elevate quantità di scarti di materiale, solo perché evita l'acquisto di costosi stampi. The production of small batches of particular profiles, for example in the course of experimentation, or of large bodies, can be cheaper, even in the presence of high quantities of material waste, just because it avoids the purchase of expensive molds.
Tuttavia, in una realizzazione preferita è previsto che il passo 585 del procedimento B venga anticipato, eseguendolo nel procedimento A dopo la fase di estrusione (passo 410) e prima della fase di vulcanizzazione in autoclave (passo 415). In questo modo una volta che al passo 410 è stato realizzato il blocco monolitico, ad esempio mediante avvolgimento di una striscia estrusa di materiale polimerico, si passa al passo 585. In questa fase avviene la sgrossatura del blocco e viene asportato, come precedentemente descritto, circa il 90% del materiale in eccedenza rispetto al profilo alettato finale prefissato mediante attrezzi da taglio o mole abrasive. E’ importante notare come in questo caso il materiale venga vantaggiosamente asportato prima della sua reticolazione, che avviene solo al successivo passo 415, rendendolo riutilizzabile e riducendo in modo significativo la quantità del materiale di scarto. However, in a preferred embodiment, step 585 of process B is anticipated, by executing it in process A after the extrusion step (step 410) and before the autoclave vulcanization step (step 415). In this way, once the monolithic block has been made at step 410, for example by winding an extruded strip of polymeric material, you move on to step 585. In this phase the roughing of the block takes place and it is removed, as previously described, about 90% of the material in excess of the final finned profile pre-set by cutting tools or abrasive wheels. It is important to note that in this case the material is advantageously removed before its crosslinking, which occurs only in the subsequent step 415, making it reusable and significantly reducing the amount of waste material.
Una volta completato il passo 585, il blocco così sgrossato viene reticolato mediante vulcanizzazione in autoclave al passo 415 terminando il procedimento A. Quando si passa alla fase di lavorazione meccanica finale, il blocco vulcanizzato e sgrossato viene montato, come in precedenza, sullo strumento di lavorazione finale al passo 580, a cui segue direttamente la fase di rifinitura principale del passo 590, in quanto il passo 585 di sgrossatura risulta già completato. Quindi il procedimento B prosegue in accordo a quanto descritto in precedenza. Once step 585 has been completed, the roughened block is cross-linked by autoclave vulcanization at step 415, ending process A. When moving on to the final mechanical processing phase, the vulcanized and roughed block is mounted, as before, on the tool of final machining at step 580, which is directly followed by the main finishing step of step 590, since roughing step 585 is already completed. Then procedure B continues in accordance with what was previously described.
In un ulteriore realizzazione preferita è previsto che anche la sequenza dei passi 585 e 590 del procedimento B vengano anticipati, eseguendoli durante il procedimento A dopo la fase di estrusione (passo 410) e prima della fase di vulcanizzazione in autoclave (passo 415). In questo modo una volta che al passo 410 è stato realizzato il blocco monolitico, mediante avvolgimento di una striscia estrusa di materiale polimerico, il controllo passa al passo 585. In questa fase avviene la sgrossatura del blocco e viene asportato circa il 70÷90% del materiale in eccedenza rispetto al profilo alettato finale prefissato mediante attrezzi da taglio o mole abrasive. Successivamente viene eseguita la fase di rifinitura principale del passo 590 con l'asportazione di circa 30÷10% del materiale in eccedenza. E' importante notare come in questo caso il materiale venga vantaggiosamente asportato prima della sua reticolazione, che avviene solo al successivo passo 415, rendendolo riutilizzabile e riducendo la quantità del materiale di scarto. Tuttavia le successive operazioni del processo sono rese più critiche in quanto il profilo prefissato non è stabilizzato dalla vulcanizzazione, non ancora eseguita, e quindi risulta più suscettibile a modificazioni accidentali non più correggibili nelle successive fasi di lavorazione. In a further preferred embodiment, it is envisaged that the sequence of steps 585 and 590 of process B are also anticipated, executing them during process A after the extrusion step (step 410) and before the autoclave vulcanization step (step 415). In this way, once the monolithic block has been made at step 410, by winding an extruded strip of polymeric material, the control passes to step 585. In this phase the roughing of the block takes place and about 70 ÷ 90% is removed of the material in excess of the final finned profile preset by cutting tools or abrasive wheels. Subsequently, the main finishing phase of step 590 is carried out with the removal of about 30 ÷ 10% of the excess material. It is important to note that in this case the material is advantageously removed before its crosslinking, which occurs only in the subsequent step 415, making it reusable and reducing the quantity of waste material. However, the subsequent operations of the process are made more critical since the predetermined profile is not stabilized by the vulcanization, not yet performed, and therefore is more susceptible to accidental modifications that can no longer be corrected in the subsequent processing steps.
Una volta completato il passo 590, il blocco così rifinito viene reticolato mediante vulcanizzazione in autoclave al passo 415 terminando il procedimento A. Quando si passa alla fase di lavorazione meccanica finale, il blocco vulcanizzato e rifinito viene montato, come in precedenza, sullo strumento di lavorazione finale al passo 580, a cui segue direttamente la fase di rifinitura superficiale del passo 595, in quanto i passi 585 e 590 risultano già completati. Quindi il procedimento 5 prosegue in accordo a quanto descritto in precedenza. Once the step 590 is completed, the block thus finished is cross-linked by vulcanization in an autoclave in step 415, ending the procedure A. When moving on to the final mechanical processing phase, the vulcanized and finished block is mounted, as before, on the tool of final machining at step 580, which is directly followed by the surface finishing step of step 595, since steps 585 and 590 are already completed. Then the procedure 5 continues in accordance with what has been described previously.
Una volta ottenuta la parte Pi, alettata, essa viene vincolata alla parte isolante elastica corrispondente, preferibilmente interponendo tra queste due parti uno o più strati di gomma cruda sotto forma ad esempio di nastrini (per esempio 5 x 0,5 mm), in modo da collegare i due corpi da vincolare con leggera interferenza, preferibilmente tra 2 e 5 % Once the finned part Pi has been obtained, it is bonded to the corresponding elastic insulating part, preferably by interposing between these two parts one or more layers of raw rubber in the form, for example, of ribbons (for example 5 x 0.5 mm), so that to connect the two bodies to be constrained with slight interference, preferably between 2 and 5%
Realizzando la vulcanizzazione sotto pressione, ad esempio in autoclave, di questo strato di gomma cruda (che può essere realizzato indifferentemente a base di mescola antitracking oppure isolante elastica ad esempio con formulazioni come descrìtte nell'esempio 1), si ottiene una adeguata adesione tra i due corpi. By carrying out the vulcanization under pressure, for example in an autoclave, of this layer of crude rubber (which can be made indifferently based on an antitracking compound or elastic insulator, for example with formulations as described in example 1), an adequate adhesion is obtained between the two bodies.
Analogamente può essere ottenuta la parte P2 del rivestimento anti-tracking. Preferibilmente, la parte P2 è realizzata utilizzando una sfoglia preformata di mescola cruda anti-tracking ed avvolgendola attorno alla parte elastica corrispondente cui deve essere vincolata. Similarly, the P2 part of the anti-tracking coating can be obtained. Preferably, the part P2 is made using a preformed sheet of raw anti-tracking compound and wrapping it around the corresponding elastic part to which it must be bound.
Anche in questo caso, la vulcanizzazione, ad esempio in autoclave, dello strato antitracking ne realizza anche l’adesione alla parte isolante elastica corrispondente ed alla parte Pi precedentemente disposta e vincolata. Also in this case, the vulcanization, for example in an autoclave, of the antitracking layer also achieves its adhesion to the corresponding elastic insulating part and to the previously arranged and constrained part Pi.
ESEMPIO 3 DI PROCEDIMENTO PROCEDURE EXAMPLE 3
In un terzo esempio preferito si ricorre dapprima all'ottenimento di tutto l’insieme costituente il rivestimento anti-tracking, realizzando ad esempio un blocco monolitico avente sagoma tale da comprendere l'inviluppo del profilo finale prefissato (Pi P2). In a third preferred example, first the entire assembly constituting the anti-tracking coating is obtained, for example by making a monolithic block having a shape such as to include the envelope of the predetermined final profile (Pi P2).
Tale blocco viene utilizzato come "contenitore'' per la successiva iniezione, coassiale, della mescola isolante elastica, previo inserimento del deflettore 670, preventivamente realizzato. This block is used as a "container" for the subsequent coaxial injection of the elastic insulating compound, after inserting the deflector 670, previously made.
In seguito viene effettuata la reticolazione della mescola isolante elastica, ad esempio in autoclave, ottenendo anche in questo caso non solo un’ottima adesione tra le due qualità di mescole ed il deflettore, ma anche un corpo finale particolarmente uniforme ed omogeneo nelle sue proprietà elettriche e meccaniche. The crosslinking of the elastic insulating compound is then carried out, for example in an autoclave, obtaining also in this case not only an excellent adhesion between the two qualities of compounds and the deflector, but also a particularly uniform and homogeneous final body in its electrical properties. and mechanics.
La lavorazione prosegue per ottenere il profilo finale prefissato come precedentemente descrìtto con riferimento alla domanda di brevetto italiano n. MI Θ6/Α 001637 The processing continues to obtain the final predetermined profile as previously described with reference to the Italian patent application n. MI Θ6 / Α 001637
Il vantaggio principale del terzo esempio di procedimento consiste nella semplificazione delle operazioni da effettuare (ad esempio abolendo le nastrature in gomma cruda) e nella eliminazione dello stampo che negli altri esempi di procedimento era necessario per ottenere la parte isolante elastica. The main advantage of the third method example consists in the simplification of the operations to be carried out (for example by abolishing the raw rubber taping) and in the elimination of the mold which in the other process examples was necessary to obtain the elastic insulating part.
Infine con metodi noti, come ad esempio descritto nel brevetto europeo n 368 236 si procede alla predilatazione del terminale completo su di un tubo di supporto. Finally, with known methods, such as described for example in European patent No. 368 236, the complete terminal is pre-expanded on a support tube.
Preferìbilmente, lo strato interno e lo strato esterno sono vincolati tra loro in modo bidirezionale, ad esempio con le tecniche sopra descritte, cosi da far in modo che il ritorno elastico dello strato interno si trasmetta allo strato esterno permettendo la necessaria congruenza della struttura. Preferably, the inner layer and the outer layer are linked together in a bidirectional way, for example with the techniques described above, so as to ensure that the elastic return of the inner layer is transmitted to the outer layer allowing the necessary congruence of the structure.
Nel caso che le dimensioni, i materiali usati per gli strati interno ed esterno e la relativa interferenza di montaggio siano tali da determinare una ridotta dilatazione dello strato esterno ed un corrispondente sufficiente ritorno elastico dello stesso, il grado di vincolo tra strato esterno èd interno può essere corrispettivamente ridotto o anche assente. In the event that the dimensions, the materials used for the internal and external layers and the relative mounting interference are such as to determine a reduced expansion of the external layer and a corresponding sufficient elastic recovery of the same, the degree of constraint between the external and internal layers can be correspondingly reduced or even absent.
Benché sia stato descritto solo l’applicazione della presente invenzione ad un componente che presenta requisiti meccanici ed elettrico/ambientali, è chiaro al tecnico del ramo che la presente invenzione si applica in tutti i casi dove si ha un componente in cui si manifestino due o più esigenze incompatibili fra loro e che possono essere tutte soddisfatte separatamente attribuendole a 2 o più strati associati del componente. Although only the application of the present invention to a component having mechanical and electrical / environmental requirements has been described, it is clear to those skilled in the art that the present invention applies in all cases where there is a component in which two or more several requirements that are incompatible with each other and which can all be satisfied separately by attributing them to 2 or more associated layers of the component.
Claims (23)
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT96MI002247 IT1286065B1 (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Tubular elastic covering e.g. for termination of electric cables - has layers made of blends of crosslinked polymeric materials, with inner layer provides set values of mechanical requirements |
| DE69736918T DE69736918T2 (en) | 1996-07-31 | 1997-07-25 | Two-layer elastic tubular enclosure for electrical components, in particular electrical cable terminations, and associated production method and assembly |
| EP97112840A EP0840422B1 (en) | 1996-07-31 | 1997-07-25 | Two-layered elastic tubular covering for electric components, in particular terminations for electric cables, and related manufacturing method and mounting |
| ES97112840T ES2276411T3 (en) | 1996-07-31 | 1997-07-25 | TWO-LABED ELASTIC TUBULAR COVER FOR ELECTRICAL COMPONENTS, IN PARTICULAR FOR TERMINATION OF ELECTRICAL CABLES, AS WELL AS THE MANUFACTURING AND ASSEMBLY PROCEDURE. |
| AU32365/97A AU730405B2 (en) | 1996-07-31 | 1997-07-29 | Two-layered elastic tubular covering for electric components,in particular terminations for electric cables and related manufacturing method and mounting |
| US08/903,097 US6342679B1 (en) | 1996-07-31 | 1997-07-30 | Two-layered elastic tubular covering for electric components |
| NZ328466A NZ328466A (en) | 1996-07-31 | 1997-07-30 | Double layer insulating elastic cover |
| CA002211766A CA2211766C (en) | 1996-07-31 | 1997-07-30 | Two-layered elastic tubular covering for electric components , in particular terminations for electric cables, and related manufacturing method and mounting |
| BRPI9704202-1A BR9704202B1 (en) | 1996-07-31 | 1997-07-31 | elastic tubular sheath for electrical components, electrical cable lug, electrical component and processes for coating an electrical element and for manufacturing a sheath body. |
| JP9206041A JPH10117425A (en) | 1996-07-31 | 1997-07-31 | Tubular elastic cover |
| ARP970103466A AR008128A1 (en) | 1996-07-31 | 1997-07-31 | A TUBULAR ELASTIC COATING FOR ELECTRICAL COMPONENTS, A TERMINAL FOR ELECTRICAL CABLES AND AN ELECTRICAL COMPONENT, WHICH INCLUDE IT; A METHOD FOR COATING AN ELECTRICAL COMPONENT WITH SUCH COATING; AND A METHOD FOR THE MANUFACTURE OF SUCH COATING. |
| US10/004,872 US6576846B2 (en) | 1996-07-31 | 2001-12-07 | Two-layered elastic tubular covering for electric components, in particular terminations for electric cables, and related manufacturing method and mounting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT96MI002247 IT1286065B1 (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Tubular elastic covering e.g. for termination of electric cables - has layers made of blends of crosslinked polymeric materials, with inner layer provides set values of mechanical requirements |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| IT1286065B1 IT1286065B1 (en) | 1998-07-07 |
Family
ID=11375119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT96MI002247 IT1286065B1 (en) | 1996-07-31 | 1996-10-29 | Tubular elastic covering e.g. for termination of electric cables - has layers made of blends of crosslinked polymeric materials, with inner layer provides set values of mechanical requirements |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT1286065B1 (en) |
-
1996
- 1996-10-29 IT IT96MI002247 patent/IT1286065B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1286065B1 (en) | 1998-07-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 0001 | Granted |