JPH03116669A - 貯蔵可能な電気ケーブル接続部被覆用エレメント - Google Patents
貯蔵可能な電気ケーブル接続部被覆用エレメントInfo
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- JPH03116669A JPH03116669A JP2204934A JP20493490A JPH03116669A JP H03116669 A JPH03116669 A JP H03116669A JP 2204934 A JP2204934 A JP 2204934A JP 20493490 A JP20493490 A JP 20493490A JP H03116669 A JPH03116669 A JP H03116669A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
れ、異なる外径を有するいくつかの異なるケーブルに対
して施される。ケーブル接続部被覆用スリーブに関する
。
さの電気ケーブルは、接続を行うためにその端部の被覆
を取り除く(すなわち心線を露出させるために、絶縁被
覆及び半導体被覆がある場合には、該被覆が施されてい
ない状態にする)。
覆を施していない部分に適当な材料を充填し9次いで接
続部において必要な絶縁特性が回復されるように外側被
覆でカバーする。
と呼ぶ)が接続部に装着される。スリーブは、いくつか
の層(各層は固有の電気特性を存する)からなる架橋ポ
リマー材料から造られ、全体として接続されたケーブル
の絶縁層の表面の周りに弾性的に締めつけられるように
設計されている。
では広がったままで保持される。スリーブが接続部に配
置され、必要な電気的要件が確実に得られるような圧力
を加えることによって、ケーブル絶縁層の表面の周りに
て収縮が行われる。
ーブは熱収縮可能な材料(熱による収縮が行われるまで
は、その広がり状態を保持することのできる材料)で造
られる。しかしながら、この方法ではスリーブの据え付
は操作に対して細心の注意を要する。なぜなら、スリー
ブの熱収縮を行うには、自由炎(free flame
s)のような加熱手段が必要とされるからである。
状の支持体ボディの周りに装着することができ(支持体
ボディは、スリーブが所定の位置に設けられた後に公知
の方法によって取り除かれる)、これによってスリーブ
を弾性的に収縮させてケーブル絶縁層の周りに締めつけ
ることができる。
tい各層が弾性的に広げられていて、所定の厚さに達す
るまで次々に施されるべく、それぞれの管状ボディに独
立に支持されている。このようにして各層は許容される
最小の広がり状態となるが1個々の異なる層の間にいく
つかの接触部分がつくりだされ、このため汚染物質又は
気泡が導入されて結局は部分的な放電が起こるという危
険性が増大する。こうしたことは全て短時間で接続部の
欠陥をきたす。
/89明細書に開示されているように厚いスリーブも作
製されており、該明細書では、工場において各支持体に
対して弾性的に広げられた状態に配置され。
使用することによって、異なるサイズを有するケーブル
接続部を被覆するための単一サイズのスリーブが作製さ
れている。
で最大の直径を有するケーブルへの装着を可能にするに
足る。そして同時にスリーブを最も小さなサイズのケー
ブルに周りに効率的に締めつけるのを可能にするに足る
広がり状態をスリーブに与えるという問題を、スリーブ
の最も外側の層に対して、加えた広がり応力を除いたと
き残留変形が少なく、従って全スリーブを効率的な方法
で小さいサイズのケーブルの周りに締めつけることがで
きるようになっている材料を使用することによって解決
した。
を有していなければならない)の製造に使用されるポリ
マー材料は、一般には最初のサイズへの完全な弾性戻り
を示さない、すなわち、ポリマー材料は瞬間的な残留変
形を示し、その程度は、それまでに加えられた変形の程
度、温度、及び歪みのかかった状態での維持時間によっ
て変わる。この瞬間的残留変形は9時間が経つにつれて
減少し、ある時間経過後〔室温(530℃)にて数日〜
数ケ月の範囲】ゼロとなる傾向がある。
ブル自体を使用する前に、サイズの回復(ケーブルの周
りにおけるスリーブの正しい締めつけにとって必要)を
達成するだけの充分な時間待つことが不可能であるとい
う事実により、工場における各支持体について広げられ
たスリーブの製造に対し、上記特許出願においては、少
ない残留変形という特性を有し且つ全スリーブの収縮引
き起こすことのできる材料をスリーブの最外側層に使用
することが提唱されている。
ぜなら、これらの材料について必要とされる機械的特性
は必要な電気的特性と関連していることは殆どなく、従
って前記特許出願によれば。
ければならないのは外側層のみだからである。従って、
上記の高弾性特性を有する材料を使用する必要なく、異
なる層において同一の弾性特性を示すような、この目的
に使用すべくなされたスリーブの必要性が叫ばれている
。
れた状態で作製することができて且つ使用時点まで貯蔵
することのできる。そしてケーブルの適切な締めつけを
確実に行いつついくつかのサイズのケーブルについて使
用することのできる電気ケーブル接続部被覆用スリーブ
を製造(ある程度の瞬間的な残留変形を起こす材料がそ
の製造に対して使用されるけれども)することを目的と
する。
適用される貯蔵可能な電気ケーブル接続部被覆用エレメ
ントを提供することにあり、該エレメントは (a) 管状支持体及び (b) 前記管状支持体に装着されたスリーブからな
り。
なる1つ以上の同軸層を有し、前記同軸層の少なくとも
1つが電気的に絶縁されていて少なくとも611111
の厚さを有し、そして半径方向への弾性的広がりの状態
下にて管状支持体に装着され。
あって。
の室温24ケ月維持後に、意図する複数のケーブルのう
ちの最も径の小さいケーブルに対して所定の程度の弾性
的締め代(elastic 1nter−ferenc
e)をもたらす瞬間的残留変形に相当する最小値と、あ
る与えられた広がり状態を室温で少なくとも6ケ月保持
することによりて求められる使用材料の最終的な広がり
状態に関して許容しうる広がり値に相当する最大値との
間に含まれる管状支持体上における半径方向への広がり
の状態にあることを特徴とする。
り状態にあるのが好ましい。
くとも40日間又は室温で2年間保持された状態にて3
20%の広がり状態で、加えられた半径方向への広がり
において90%以下の残留変形を示す材料からなり、そ
して少なくともスリーブの半径方向の最内側層が、ケー
ブルの通常の作動温度において250%以上の、また室
温において350%以上の極限伸びを示す。
なくとも80%に等しい厚さを有する。
am+の範囲の肉厚を有する。
ついて詳細に説明する。
で接続すべきケーブルの端部を配置することによって2
つのケーブル1,2の接続が行われており1個々の被覆
層を、心vA3がある長さにわたって被覆されないよう
心線の端部から段階的に取り除かれている。
導体層5.外装6.及び外側外装7の被覆をとることに
よって除かれる。
って互いに電気的に接続されている。
公知のものであり1例えば溶接物やスカーフ接続エレメ
ント等でもよく、従ってここでは詳細な説明は行わない
。
れる部分に相当するスペースには、高い誘電率を有する
シール用コンパウンド9(当業界では公知)が充填され
ている。シール用コンパウンド9はさらに、外側半導体
層とケーブル絶縁層との間の変わり目区域9aの近くに
配置されて、そこに形成されているステップをなくして
いる。
から造られたスリーブ10が接続部分に配置される。ス
リーブ10は、ケーブルの接続を行う前であって、そし
て接続手段8を使用することによって及び充填剤9を施
すことによって電気接続操作が完了した後、ケーブルの
1つにスライドする形で装着され、スリーブ自体を接続
部分上に運び、そこで1@縁層4の被覆されていない長
さを被覆するカバーが形成されるようスリーブにかかっ
た力を解除する。
状態に保持する管状支持体ボディ11の周りに、スリー
ブ10が据え付けられる。このときスリーブ10の内径
は、スリーブ自体とそれを支持している管状ボディをケ
ーブルに対して自由にスライドさせうるに足るサイズで
ある。
、接続部分における電界の正確な分布を確実に得るため
にある特定の圧力を及ぼしつつ。
い出し且つケーブル絶縁層の表面に密着しているスリー
ブがケーブル絶縁層の表面の周りに弾性的に収縮できる
よう、第1図に概略的に示されている管状ボディ11が
公知の方法〔例えば軸方向引き抜き (axtal w
ithdrawal) )を使用して徐々に取り除かれ
る。
に対しては、この圧力は約0.IMPaという最小値よ
り高くなければならない。
ていない状態)において、ケーブルに対する前記スリー
ブの所望の締めつけに相当するスリーブの弾性変形を生
じる量だけ、ケーブルの外径より小さい内径を有してい
ることが必要とされる。言い換えれば、このことは2弾
性的に変形した状態においてケーブル絶縁被覆の周りに
留まるよう、スリーブ中のホールがケーブル絶縁被覆の
直径の締め代となっていなければならない9ということ
を意味する。
、第一にスリーブが作製される材料の変形性(すなわち
弾性率E)により決まる。この用途に通常使用される材
料に対する弾性率は5〜0.5MPaの範囲である。前
記締め代の程度は、第二にスリーブの肉厚により決まる
。
考慮して2弾性率が少なくともQ、5MPaで且つ肉厚
が少なくとも811I+であるときに、スリーブのホー
ルとケーブルの外径との間に10%以上の締め代値によ
って、ケーブルに対するスリーブの充分な締めつけが達
成される。
れていない状態にて第2図に示されている。スリーブは
、中央ホール12.内側層10a(すなわち高い誘電率
Cを有する材料から造られた分圧器)、絶縁材料から造
られた中間1110b 、及び半導体材料から造られた
外側層10cを有する。
有するコンパウンド(さらに、ケーブルの周りの締めつ
けが確実に得られるような弾性特性も有していなければ
ならない)からなる架橋ポリマー材料である。
0cは絶縁層10bよりかなり小さい厚さを存する。こ
うした条件下では、この層10bにより、全スリーブの
正しい締めつけができるのであり、正しい締めつけに対
する他の2つの層による寄与は殆ど無いといえる。
における接続部に使用することができ。
いくつかの一連のスリーブを貯蔵する必要性が少なくな
る。
径φ1(最大の直径を有するケーブルに装着されるのに
充分な大きさ)に広げられ、その全寸法がC,の参照記
号にて点線で示されている。同様にスリーブは、第4図
に示すように、異なるサイズ群における最小の直径を有
するケーブルの周りに、従ってC1て表わされる全寸法
を有するケーブルの周りに、前述した如く充分な締め代
で締めつけられるべくなされていなければならない。
がケーブルの最小直径より60%大きい。
の場合)に対して適切に使用できるようにするために、
スリーブの必要な広がりは、据え付けに必要な管状支持
体ボディ11のサイズを考慮して約40m+nの内径に
達し、且つ意図するケーブルのうちの最も径の大きなケ
ーブルに装着されるべくなされていなければならず、こ
のとき同時に、 10%の最小弾性締め代で最も径の小
さなケーブルの周りに装着を可能にするためにlhaの
直径に達するまで、解放されたときにスリーブの収縮が
必要とされる。
き、また貯蔵されている個々の管状支持体ボディに対し
て使用直前に広げることができる。
管状ボディに据え付けられて、使用する時点まで(一般
には数ケ月)広げられた状態で貯蔵されるのが好ましい
。
は、さらにある程度の瞬間的残留変形を有する。言い換
えると、スリーブがある与えられた内径値からスタート
して広げられ、この状態である時間保持されると、解放
されたときにスリーブはスタートの直径より大きな直径
に弾性的に戻る。従って特に、スリーブが工場で広げら
れ、そして広げられた状態で使用時点まで数ケ月貯蔵さ
れる場合のように、変形された状態が長時間保持された
ときに、スリーブはある変形〔すぐには回復されず、
30℃より低い室温にて長期間(数週間又は数ケ月)経
って後初めて部分的又は完全に回復する〕を保持する。
(clallping value)を達成するため、
ケーブルを使用する前に変形回復時間を待つことなく。
1通常の用途に関する場合には許容されず。
を直ちに表わすよう、この瞬間的残留変形について考え
る必要がある。
様式、及び変形された状態に対する滞留時間と温度に依
存する。第5図に示したのは、絶縁層fobを作製する
のに使用されるべくなされたいくつかの材料に関して、
65℃で40日間保持された材料に加えられた変形D(
χ)と個々の瞬間的残留変形dとの間の相関性を示した
線図である。
留に相当し、従って工場で広げられたスリーブのある期
間貯蔵後における使用時点での実際の条件を促進された
様式でシミュレートしており、これによって材料の弾性
挙動を評価する場合の適切な標準値(refer、en
ce value)が得られる。
最大直径となるまで広げられた後の材料が、20■の直
径を有するケーブルに関して10%締め代に相当する1
8mmの直径に弾性的に戻るよう、加えられた変形りと
残留変性dとの間に要求される相関関係を表わしている
。
含まれる広がり状態を与えることのできるエラストマー
材料を使用してスリーブの絶縁層を作製できる。という
ことを意味している。
4に対応する相関関係を示すタイプの材料を使用すると
、約170%という加えられた広がり値(impose
d expansion value) DIIk
(この点において約23%の瞬間的残留変形が得られる
)を見出すことが可能である。従って、 14.511
Imの静止時における直径φ。からスタートして、必要
に応じて解放時における1日ll11の直径に達するこ
とができ。
ケーブルに関して必要とされる10%の締め代が確実に
得られる。
線15によって示されているように、より大きな瞬間的
残留変形が可能な材料)が使用される場合でも、320
%という加えられた広がり値(この点において90%の
残留変形が得られる)を見出すことが可能である。従っ
て、 9.5+mの静止時における直径φ。を選択する
ことができ、この直径により、90%の残留変形を考慮
に入れても。
ンパウンドに対してライン13との交点の右側に位置し
た曲線14と15に沿った点が選択される。という条件
にて、加えられた広がりのより高い値(すなわち、スリ
ーブにおけるφ。のより低い値)も同様に適用すること
ができる。これらの値は、解放時のケーブルに関してよ
り高い締め代価のスリーブを与える。
く且つどんな場合にも臨界応力値に至ることなく、所望
の締めつけを与える加えられた広がりを達成できるよう
に1選択されたコンパウンドの極限変形値に関連してい
なければならない。
いるコンパウンドの瞬間的な極限法がり値(insta
ntaneous ulti+mate expans
ion value)については言及していない、なぜ
なら、スリーブが重要な期間(数ケ月のオーダー)広げ
られた状態のまま置かれたとき、上記の#瞬間的′極限
広がりより低い広がり値の存在下で重要な状態も達する
ことができるからである。このような極限法がり値01
JI間中、広がりが保持される)が第5図のポイントD
1によって示されている。
例えば6ケ月)にわたって広がりが保持されなければな
らないという事実を考慮して極限法がり値を設定するこ
とが必要であり、またスリーブに対する所望の広がり値
は、Ik小広がりり。
ばならない。
且つ高い残留変性を表わすコンパウンドはライン13の
右側に進むよう少なくともDlに等しい広がりを含むス
タートの直径を選択することによって使用することがで
きるが、許容しうる極限法がり値DR(前述)が値り、
3より低い場合は。
。
囲は、120〜320%の範囲(好ましくは150〜2
50%の範囲)の加えられた広がり(imposed
expansion)を与える。
、広がりパーセントはスリーブ全体に対しては一定では
ないが、軸から周縁に向かって減少する。使用される材
料に対する最も重要な状態(すなわち最大広がりパーセ
ント)は中央のホールに最も近いエリアにおいて生じ、
外側に向かっていくとこれらの状態は重要ではなくなる
。
りによって最も応力がかかる)は、意図された貯蔵条件
にて、また広げられた状態における意図された貯蔵時間
に対して、加えられた広がり値に耐えるべくなされた機
械的特性を有する材料から造られていなければならない
、一方、木材料は。
。
に据え付けられると、スリーブはあまり大きくない広が
りの状態にて機能するおそれがある。一方、その作動条
件においてケーブルが室温よりはるかに高い温度(通常
は90°Cで一定)にて機能しなければならないという
事実により、そして短い時間で温度がさらに高い場合も
あるという事実により、ケーブル接合部に施されたスリ
ーブが、安全な状態下で機能しつつこのような温度に耐
えることができなければならないのは明らかである。
れる場合何ら問題は生じない、なぜなら。
層は広がりが少ないからである。これとは反対に、スリ
ーブが最も径の大きなケーブルに据え付けられるとき、
それらは大きな半径方向への広がりの状態にある。なぜ
なら、最小の直径より60%大きい直径に関して収縮が
起こるからである。
直径32s+mのケーブルに施されるスリーブは、23
6%だけ広げられる。適切な安全率を有するこうした条
件に対してスリーブが耐えられるようにするために、ス
リーブの絶縁層10bと最内側層10aは。
伸び(すなわち、破断に関して許容しろる伸び)を有し
ていなければならない。
すべくなされた架橋ポリマー材料のコンパウンドは1例
えば以下のような組成を有する(重量部にて表示)。
理的特性は以下の通りである。
関して前述の特徴を有し且つ内側層10aを作製するの
に使用すべくなされた架橋ポリマー材料のコンパウンド
のある1つの例においては、以下のような組成を有する
(重量部にて表示)。
理的特性は以下の通りである。
さが必要とされる場合、制限された残留変形の条件は、
実際の応力状態に基づき、そして集成体の弾性挙動に対
する寄与に基づき、絶縁層だけでなく他の1つ以上の層
に対しても適用することができる。
ことなく種々の変形が可能である。
ているときの、2つのケーブル間の接続部の軸方向概略
断面図である。 第2図は2本発明によるスリーブの、静止状態における
断面図である。 第3図は、第2図に示したスリーブが、広げられた状態
で管状支持体に据え付けられたときの断面図である。 第4図は、第2図に示したスリーブが、意図するケーブ
ル群における最も径の小さいケーブルに据え付けられた
ときの断面図である。 第5図は、所定の条件下での加えられた伸びと瞬間的残
留変形との間の相関関係を示した図表である。表中、横
軸は65°Cで40日間保持された材料に加えられた変
形D(χ)であり、縦軸は瞬間的残留変形dである。 図中、1,2・・・ケーブル、3・−心線、4・−絶縁
層5−・半導体層、6・・−外層、7・・・外側外層8
−・−接!手段、9・〜・シール用コンパウンド。 10−スリーブ、 10a、10b、10cm同軸層。 11・−管状支持体 である。 (外4名)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)管状支持体(11)及び (b)前記管状支持体に装着されたスリーブ(10)か
らなり、 前記スリーブは、架橋ポリマー材料のコンパウンドから
なる1つ以上の同軸層(10a、10b、10c)を有
し、前記同軸層の少なくとも1つ(10b)が電気的に
絶縁されていて少なくとも6mmの厚さを有し、そして
半径方向への弾性的広がりの状態下にて管状支持体(1
1)に装着され、スリーブ壁は8mm以上の全厚を有し
ている、異なる外径を有する数種のケーブルに適用され
る貯蔵可能な電気ケーブル接続部被覆用エレメントであ
って; 前記スリーブの少なくとも絶縁層(10b)が、広げら
れた状態での室温24ケ月維持後に、意図する複数のケ
ーブルのうちの最も径の小さいケーブルに対して所定の
程度の弾性的締め代をもたらす瞬間的残留変形に相当す
る最小値(D_m)と、ある与えられた広がり状態を室
温で少なくとも6ケ月保持することによって求められる
使用材料の最終的な広がり状態に関して許容しうる広が
り値に相当する最大値(D_R_a_m)との間に含ま
れる管状支持体上における半径方向への広がりの状態に
あることを特徴とする、前記貯蔵可能な電気ケーブル接
続部被覆用エレメント。 2、前記スリーブの最内側層(10a)が120〜32
0%の範囲の広がり状態にあることを特徴とする、請求
項1記載の貯蔵可能な電気ケーブル接続部被覆用エレメ
ント。 3、前記絶縁層(10b)が、65℃で少なくとも40
日間又は室温で2年間320%の広がり状態に保持され
て、加えられた半径方向への広がりにおいて90%以下
の残留変形を示す材料からなり、そしてスリーブの半径
方向の少なくとも最内側層が、ケーブルの通常の作動温
度において250%以上の、また室温において350%
以上の極限伸びを示すことを特徴とする、請求項1記載
の貯蔵可能な電気ケーブル接続部被覆用エレメント。 4、前記スリーブが3つの層(10a、10b、10c
)を有し、このとき電気絶縁層(10b)が中間層であ
ってスリーブ全厚の少なくとも80%に等しい厚さを有
することを特徴とする、請求項1記載の貯蔵可能な電気
ケーブル接続部被覆用エレメント。 5、広げられた状態でのスリーブが5〜25mmの範囲
の肉厚を有することを特徴とする、請求項1記載の貯蔵
可能な電気ケーブル接続部被覆用エレメント。
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