MXPA02005846A

MXPA02005846A - Cable de alto voltaje.

Info

Publication number: MXPA02005846A
Application number: MXPA02005846A
Authority: MX
Inventors: E Gorrell Brian
Original assignee: Illinois Tool Works
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2004-12-13
Also published as: CA2390569A1; JP2003036737A; US20020189845A1; EP1267361A3; CA2390569C; EP1267361A2; US20050178578A1

Abstract

Un cable de alto voltaje que incluye un nucleo de fibras, una primera capa de polimero electrica y relativamente no aislante, una segunda capa de polimetro electrica y relativamente no conductor, una tercera capa de polimero electrica y relativamente no aislante, una cuarta capa que incluye un escudo de malla de alambre, y una quinta capa que incluye una camisa de polimero resistente a solventes y a la abrasion.

Description

CABLE DE ALTO VOLTAJE REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS La presente es una solicitud de patente para instalación normal que reclama prioridad a la solicitud de patente provisional de los EE.UU. con número de serie 60/298,254 registrada el 14 de junio de 2001, y asignada al mismo asignatario de la presente solicitud. La revelación de 60/298,254 queda incorporada a la presente por referencia. CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a dispositivos para acoplar suministros de energía a dispositivos para utilizar la salida de tales suministros de energía. Se refiere en particular a suministros de potencial de alta magnitud del tipo que suministra potencial operativo a dispositivos para la atomización y surtido con apoyo electrostático de materiales de revestimiento de diversos tipos . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Existen varias construcciones conocidas para cables de diversos tipos. Existen, por ejemplo, las construcciones de cables ilustradas y descritas en las patentes de los EE.UU. Nos. 6,180,888; 6,005,191; 5,998,736; 5,656,796; 5,558,794; 5,523,534; 5,521,009; 5,473,113; 5,414,211; 5,166,477; 4,739,935; 4,576,827; 4,130,450 y 3,792,409. La revelación de estas referencias quedan incorporadas a la presente por referencia. No se presente representar mediante esta lista que se trata de una lista completa de toda la técnica anterior pertinente, o que se realizó una búsqueda completa de toda la técnica anterior pertinente, o que no existe una mejor técnica anterior. No se deberá inferir tal representación. SUMARIO DE LA INVENCIÓN De conformidad a un aspecto de la presente invención, un cable de alto voltaje incluye un núcleo de fibras, una primera capa de polímero eléctrica y relativamente no aislante, una segunda capa de polimetro eléctrica y relativamente no conductor, una tercera capa de polímero eléctrica y relativamente no aislante, una cuarta capa que incluye un escudo de malla de alambre, y una quinta capa que incluye una camisa de polímero resistente a solventes y a la abrasión. Ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, el núcleo de fibra incluye un núcleo de fibras de poliéster en hebras. También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, el núcleo de fibras está impregnado para aumentar su conductividad general. También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, el núcleo de fibras está impregnado con negro de humo.

Ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, la primera capa incluye una capa de polietileno semiconductor. También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, la capa de polietileno semiconductor incluye una capa de polietileno cargado con negro de humo. También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, la segunda capa incluye una capa de polietileno eléctricamente no conductor. También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, la capa de polietileno eléctricamente no conductor incluye una capa de polietileno de peso molecular relativamente alto y densidad relativamente baja. También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, la tercera capa incluye una capa de cloruro de polivinilo eléctrica y relativamente no aislante . También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, la capa de cloruro de polivinilo eléctrica y relativamente no aislante incluye una capa de cloruro de polivinilo eléctrica y relativamente no aislante extruido espiralmente . También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, el escudo metálico entretejido contiene cobre. De manera alternativa o adicionalmente ilustrativa, el escudo metálico contiene estaño. También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, la malla metálica del escudo de malla metálica cubre entre el 85 y el 100% de la superficie exterior de la tercera capa. También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, el paso de la malla del escudo de malla metálica es menor o igual a entre aproximadamente 20° y 90° a la extensión longitudinal del cable . También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, la camisa de polímero incluye una camisa de poliuretano flexible. De conformidad a otro aspecto de la presente invención, una combinación incluye un suministro de potencial electrostático de alta magnitud, un dispositivo para la atomización y surtido electrostáticamente apoyados de material de revestimiento, un suministro de material de revestimiento acoplado con el dispositivo, y un cable de alto voltaje que acopla el suministro de energía con el dispositivo. El cable de alto voltaje incluye un núcleo de fibras, una primera capa de polímero eléctrica y relativamente no aislante, una segunda capa de polimetro eléctrica y relativamente no conductor, una tercera capa de polímero eléctrica y relativamente no aislante, una cuarta capa que incluye un escudo de malla de alambre, y una quinta capa que incluye una camisa de polímero resistente a solventes y a la abrasión. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención se comprenderá mejor haciendo referencia a la siguiente descripción detallada de una modalidad ilustrativa de la presente invención, y los dibujos anexos que ilustran la presente invención. En los dibujos: La Figura 1 ilustra un diagrama de bloques de un sistema que incorpora un cable construido de conformidad a la presente invención. La Figura 2 ilustra una vista en perspectiva de un cable construido de conformidad a la presente invención, con las diversas capas del cable abiertas para exponer las capas subyacentes . DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Tal y como se utilizan en la presente solicitud, los términos como "eléctricamente conductor" y "eléctricamente no aislante" se refieren a un amplio rango de conductividades eléctricamente más conductivas que los materiales descritos como "eléctricamente no conductores" y "eléctricamente aislantes". Los términos como "eléctricamente semiconductores" se refieren a un amplio rango de conductividades entre eléctricamente conductora y eléctricamente no conductora. Un cable de alto voltaje 10 acopla un suministro de potencial electrostático de alta magnitud 12 del tipo general descrito en, por ejemplo, las patentes de los EE.UU. 3,851,618; 3,875,892; 3,894,272; 4,075,677; 4,187,527; 4,324,812; 4,481,557; 4,485,427; 4,745,520; 5,159,544; y 5,978,244, con un dispositivo 14 para la atomización y surtido electrostáticamente apoyados de un material de revestimiento 16 sobre artículos 18 a revestirse mediante el material de revestimiento 16. En la técnica se conocen muchos de estos dispositivos 14 para atomizar y surtir muchos tipos distintos de materiales 16. La revelación de las patentes de los EE.UU. 3,851,618; 3,875,892; 3,894,272; 4,075,677; 4,187,527; 4,324,812; 4,481,557; 4,485,427; 4,745,520; 5,159,544; y 5,978,244 también quedan incorporadas a la presente por referencia. El cable 10 incluye un núcleo de fibras 20, ilustrativamente una cuerda de fibras de poliéster 1500 NEA. El núcleo de fibras puede impregnarse, o cargarse, con, por ejemplo, negro de humo. Alternativamente, puede no estar impregnado. Cargar el núcleo de fibras 20 con material conductor para hacer el núcleo de fibras 20 conductor o semiconductor permite la reducción de su sección transversal general, incrementa la flexibilidad del cable de alto voltaje 10, y permite la aplicación de más material dieléctrico alrededor del núcleo de fibras 20 para la misma superficie de sección transversal del cable 10. El incremento en la cantidad de material dieléctrico a su vez reduce los esfuerzos por voltaje. El núcleo de fibra 20 está cubierto por un espesor 22 de, por ejemplo, 0.076 ± 0.003 cm, de polímero eléctricamente no aislante como, por ejemplo, material semiconductor de resina de polietileno impregnada con negro de humo Black 55 DHDA-7707 de Union Carbide. A continuación, se aplica sobre la capa eléctricamente no aislante 22 un espesor 24 de, por ejemplo 0.584 ± 0.018 cm de polietileno eléctricamente no conductor, como por ejemplo polietileno de baja densidad y alto peso molecular Natural DFD-6005 de Union Carbide . A continuación se aplica un espesor 26 de, por ejemplo 0.038 cm, de cloruro de polivinilo eléctricamente no aislante espiralmente extruido sobre el núcleo de polietileno 24. A continuación, se aplica sobre el cloruro de polivinilo un escudo de malla de estaño-cobre 28 con una cobertura de, por ejemplo, 95%. El paso de la malla 28 es, por ejemplo, 15 grados desde un diámetro del cable 10 (75 grados medidos desde un eje del cable 10), ver Figura 2, lo que hace la malla más cerrada y con mayor cobertura. Mientras más cerrada sea la malla, la malla de mayor paso 28 reduce la posibilidad de rupturas u otras fallas de la malla 28 debido a la reducción en el movimiento de la malla 28 al flexionar el cable 10, y debido a la contención más uniforme de la porción del cable 10 interior a la malla 28, puesto que el material interior a la malla 28 es menos dado a extruirse hacia los espacios en la malla 28, puesto que estos espacios en la malla 28 son menores. La malla de alambre 28 está ilustrativamente formada con alambre de cobre revestido con estaño 34 AWG. La malla 28 también proporciona un peralte que se extiende a lo largo del cable 10. Finalmente, una camisa de poliuretano exterior protectora, resistente a solventes y abrasivos cubre el resto del ensamble. La camisa 30 puede construirse de, por ejemplo compuestos Estañe 58092 de B.F. Goodrich Company Chemical Grou . Un cable de alto voltaje 10 ilustrativo construido de esta manera tiene una impedancia calculada en 80O, una inductancia calculada en 0.46 µ?/m, una capacitancia calculada en aproximadamente 62pF/m, una velocidad de propagación calculada en aproximadamente .66c, una resistencia a 22 DC de conductor de centro (20, donde el núcleo de fibra 20 es eléctricamente no aislante de aproximadamente 220 ?O/m, y una resistencia a 28 DC de la malla calculada en aproximadamente 0.008 O/m.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un cable de alto voltaje que incluye un núcleo de fibras, una primera capa de polímero eléctrica y relativamente no aislante, una segunda capa de polímetro eléctrica y relativamente no conductor, una tercera capa de polímero eléctrica y relativamente no aislante, una cuarta capa que incluye un escudo de malla de alambre, y una quinta capa que incluye una camisa de polímero resistente a solventes y a la abrasión.
2. El cable de la reivindicación 1, donde el núcleo de fibra incluye un núcleo de fibras de poliéster entrelazadas.
3. El cable de la reivindicación 2, donde el núcleo de fibra está impregnado para aumentar su conductividad general.
4. El cable de la reivindicación 3, donde el núcleo de fibra está impregnado con negro de humo.
5. El cable de la reivindicación 1, donde el núcleo de fibra está impregnado para aumentar su conductividad general.
6. El cable de la reivindicación 5, donde el núcleo de fibra está impregnado con negro de humo.
7. El cable de la reivindicación 1, donde la primera capa incluye una capa de polietileno semiconductor.
8. El cable de la reivindicación 7, donde la capa de polietileno semiconductor incluye una capa de polietileno cargado con negro de humo.
9. El cable de la reivindicación 1, donde la segunda capa incluye una capa de polietileno eléctrica y relativamente no conductor.
10. El cable de la reivindicación 9, donde la capa de polietileno eléctrica y relativamente no conductor incluye una capa de polietileno de peso molecular relativamente alto y densidad relativamente baja.
11. El cable de la reivindicación 1, donde la tercera capa incluye una capa de cloruro de polivinilo eléctrica y relativamente no aislante.
12. El cable de la reivindicación 11, donde la capa de cloruro de polivinilo eléctrica y relativamente no aislante incluye una capa de cloruro de polivinilo eléctrica y relativamente no aislante espiralmente extruido.
13. El cable de la reivindicación 1, donde la tercera capa incluye una capa de polímero eléctrica y relativamente no aislante espiralmente extruido.
14. El cable de la reivindicación 1, donde el escudo de malla metálica incluye un escudo de malla que contiene cobre.
15. El cable de la reivindicación 14, donde el escudo de malla que contiene cobre además contiene estaño.
16. El cable de la reivindicación 1, donde el escudo de malla metálica incluye un escudo de malla que contiene estaño.
17. El cable de la reivindicación 1, donde la malla metálica incluye una malla metálica que cubre entre el 85 y el 100% de la superficie exterior de la tercera capa de polímero eléctrica y relativamente no aislante.
18. El cable de la reivindicación 1, donde el paso de la malla del escudo metálico de malla es de entre 0 y 20° respecto a una perpendicular a la extensión longitudinal del cable.
19. El cable de la reivindicación 1, donde la camisa de polímero incluye una camisa de poliuretano flexible .
20. El cable de la reivindicación 1 en combinación con un suministro de potencial electrostático de alta magnitud, un dispositivo para la atomización y surtido electrostáticamente apoyado de material de revestimiento, un suministro de material de revestimiento acoplado con el dispositivo, donde el cable de alto voltaje acopla el suministro de potencial con el dispositivo.