NO319061B1 - Blyfri elektrisk kabel med hoy spesifikk vekt - Google Patents

Blyfri elektrisk kabel med hoy spesifikk vekt Download PDF

Info

Publication number
NO319061B1
NO319061B1 NO20032202A NO20032202A NO319061B1 NO 319061 B1 NO319061 B1 NO 319061B1 NO 20032202 A NO20032202 A NO 20032202A NO 20032202 A NO20032202 A NO 20032202A NO 319061 B1 NO319061 B1 NO 319061B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
electric cable
cable according
polymer
conductor
density
Prior art date
Application number
NO20032202A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20032202D0 (no
Inventor
Ivar Granheim
Original Assignee
Nexans
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nexans filed Critical Nexans
Priority to NO20032202A priority Critical patent/NO319061B1/no
Publication of NO20032202D0 publication Critical patent/NO20032202D0/no
Priority to AT04300269T priority patent/ATE360348T1/de
Priority to EP04300269A priority patent/EP1478211B1/en
Priority to DE602004005915T priority patent/DE602004005915T2/de
Priority to DK04300269T priority patent/DK1478211T3/da
Priority to US10/846,826 priority patent/US7045716B2/en
Publication of NO319061B1 publication Critical patent/NO319061B1/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/56Heating cables

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår området elektriske kabler som skal installeres i slike materialer som betong eller andre sementbaserte materialer, og mer spesielt, men ikke begrenset til, varmekabler, så som gulwarmekabler.
Det er velkjent å tilveiebringe elektriske husinstallasjonskabler som skal installeres i betong eller sementbaserte materialer. En slik kabel kan være for eksempel en varmekabel som skal installeres i gulv og vegger for generell oppvarming av bygninger, og i utendørs brolegninger, for snøsmeltingsformål. En slik varmekabel omfatter en motstandsleder med forholdsvis høy positiv temperaturkoeffisient (PTC), idet motstandslederen blir varm når tilstrekkelig strøm flyter gjennom denne. En slik kabel kan også være en kraft- eller telekommunikasjonskabel.
Ett problem er å hindre en elektrisk husinstallasjonskabel, som er beregnet for å installeres i betong eller liknende sementbaserte materialer i gulv, i å flyte opp til overflaten av den våte betong under installasjon, noe som øker behovet for å feste kabelen til den eksisterende gulvoverflate.
En kjent løsning på dette problem er å tilveiebringe en elektrisk kabel med en indre kappe som er dannet av bly. Bly er virkelig et tungt materiale som unngår at en slik varmekabel flyter opp til overflaten og begrenser behovet for å feste den til det eksisterende gulv.
Denne løsning reiser noen vanskelige problemer av miljømessige grunner. Ved noen nivåer av menneskelig eksponering for bly er det virkelig en fare for skade for menneskelige organsystemer og biokjemiske prosesser. Innføring av bly i det menneskelige miljø er derfor blitt redusert i de senere år, for en stor del på grunn av folkehelse-kampanjer.
Ett formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en elektrisk kabel som er beregnet for å installeres i et slikt materiale som betong eller andre sementbaserte materialer uten å flyte opp til materialets overflate under installasjon, og som er mer miljømessig akseptabel enn elektriske kabler som omfatter bly.
Mer nøyaktig tilveiebringer oppfinnelsen en elektrisk kabel omfattende en ytre beskyttelseskappe og i det minste en leder innenfor beskyttelseskappen, idet den elektriske kabel er blyfri, og som er kjennetegnet ved at den omfatter i det minste et element som er dannet av en polymerforbindelse med tilstrekkelig høy tetthet til å tilveiebringe en spesifikk tetthet av kabelen på minst 4,5 g/cm<3>.
Ved benyttelse av denne elektriske kabel tillater således det element som er dannet av en polymerforbindelse, oppnåelse av en total tetthet som er mye høyere enn tettheten av våt betong som er tilnærmet lik 2,3 g/cm<3>. Den nevnte polymerforbindelse kan for eksempel være en høytetthets-polymerforbindelse, så som en polymergrunnmasse basert på polyetylen fylt med kobberpulver, idet den nominelle tetthet til en slik forbindelse er ca. 5 g/cm<3>. Dessuten har eksperimentelle tester vist at den totale tetthet av den elektriske kabel må være minst lik 4,5 g/cm<3> for å få en elektrisk kabelvekt som er tilstrekkelig til å sikre installasjon av kabelen uten at den har en sterk tendens til å flyte opp til overflaten av den våte betong. En slik elektrisk kabel er mer miljømessig akseptabel enn en elektrisk kabel som omfatter rent metallisk bly.
Den nevnte leder er med fordel en motstandsleder.
I en slik utførelse er den elektriske kabel en varmekabel.
Den elektriske kabel omfatter videre et isolasjonslag som omgir den nevnte leder.
Det nevnte isolasjonslag kan være dannet av for eksempel et veletablert varmebestandig materiale, så som tverrbundet polyetylen XLPE. Dette isolasjonslag kan også være basert på fluorpolymerer, så som FEP (fluorisert etylen-propylen).
Polymerforbindelsen omfatter med fordel en polymergrunnmasse som er fylt med fyllmidler.
De nevnte fyllmidler omfatter med fordel pulver eller fibrer.
Fyllmidlene er med fordel dannet av metall og/eller metalloksid og/eller metallsalt.
Fyllmidlene er med fordel en blanding som omfatter kobber og/eller stål og/eller wolfram.
Polymergrunnmassen er med fordel dannet av et materiale som er utvalgt blant følgende materialer: elastomer, polyuretan, polyolefin, kopolymer av polyolefin, plastisert polyvinylklorid, termoplastisk elastomer.
I én utførelse omfatter det nevnte element som er dannet av en polymermasse, minst én polymerbasert tråd eller streng som strekker seg parallelt med lederen.
I en andre utførelse omfatter elementet som er dannet av en polymerforbindelse, et polymerbasert sjikt som er omgitt av den nevnte ytre beskyttelseskappe.
I en tredje utførelse omfatter elementet som er dannet av en polymerforbindelse, et polymerbasert fyllstoff.
Videre omfatter den elektriske kabel
- en jordskjerm og
- et antall jordledninger som er i kontakt med jordskjermen.
Den nevnte jordskjerm kan for eksempel være et Al-bånd i kontakt med Cu-jordledninger.
Andre særtrekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremkomme ved lesing av den etterfølende beskrivelse av utførelser av oppfinnelsen som er gitt som eksempel og med henvisning til de ledsagende tegninger, der
fig. 1 viser skjematisk et perspektivriss av en elektrisk kabel ifølge en første utførelse av oppfinnelsen, og
fig. 2 viser skjematisk et perspektivriss av en elektrisk kabel ifølge en andre utførelse av oppfinnelsen.
Fig. 1 viser en elektrisk kabel som er en varmekabel 1 ifølge en første utførelse av oppfinnelsen.
Idet man starter fra utsiden til innsiden, omfatter varmekabelen 1
- en ytre kappe 2 som er dannet av en PVC (polyvinylklorid)-basert forbindelse,
- et høytetthets polymerbasert sjikt 3 ifølge oppfinnelsen,
- et aluminiumsbånd 4 som virker som en jordskjerm,
- et antall kobberjordledninger 8 i kontakt med Al-båndet 4 for å danne forbin-delsen med jord i et elektrisk fordelingssystem, - en motstandsleder 7 som er omgitt av et konsentrisk isolasjonssjikt 5 som er dannet av tverrbundet polyetylen XLPE, - en returleder 10 som er omgitt av et konsentrisk isolasjonssjikt 9 som er dannet av tverrbundet polyetylen XLPE, - en høytetthets polymerbasert streng 6 som strekker seg parallelt med motstands-og returlederne 7 og 10 i overensstemmelse med oppfinnelsen.
Den ytre kappe 2 benyttes hovedsakelig for å gi mekanisk beskyttelse for de indre komponenter i kabelen. Det høytetthets-polymerbaserte sjikt 3 kan være fastklebet til den ytre kappe 2.
Motstandslederen 7 er en leder med forholdsvis høy positiv temperaturkoeffisient (PTC), idet motstandslederen blir varm når tilstrekkelig strøm flyter gjennom denne.
Høytetthets-polymerforbindelsen som benyttes i sjiktet 3 og strengen 6, omfatter for eksempel en polymergrunnmasse som er fylt med metall- eller metalloksid-fyllmidler, så som pulver eller fibrer.
Polymergrunnmassen kan være basert på følgende materialer:
• Termoplastisk polyuretan (PUR),
• Polyolefinliknende polyetylen (PE) og polypropylen (PP),
• Kopolymer av etylen, så som etylen-vinylacetat (EVA), etylen-etylakrylat (EEA), etylen-butylakrylat (EBA),
• Polyester-elastomer,
• Polyamid-elastomer,
• Elastomer (gummi), polykloropren (PCP), klorinert PE (CPE), klorsulfonert PE
(CSP),
• Polyolefinbasert elastomer,
• Plastisert PVC-forbindelse.
De nevnte metall- eller metalloksid-fyllmidler kan være basert på (eller en blanding av):
• Kobber Cu,
• Wolfram W,
• Stål.
For å illustrere utførelsen, kan høytetthets-polymerforbindelsen være for eksempel et polyetylenbasert grunnmassemateriale som er fylt med kobber og wolfram med en total vekt som har følgende oppskrift:
- 47,2 % av totalvekten dannet av polyetylen,
- 50 % av totalvekten dannet av kobber,
- 2,8 % av totalvekten dannet av wolfram.
En slik oppskrift gir en polymerforbindelse med en tetthet D på 5,5 g/cm3 basert på følgende beregning:
Tetthet av PE = 0,92 g/cm<3>,
Tetthet av Cu = 8,96 g/cm<3>,
Tetthet av W = 19,3 g/cm<3>.
Følgende dimensjoner og tettheter som er gitt i nedenstående tabell 1, gir en utførelse av en varmekabel 1 med en total spesifikk tetthet på 5 g/cm<3>.
Varmekabelen 1 omfatter sju kobberjordledninger 8.
Det totale tverrsnittsareal av varmekabelen 1 er lik 23,1221 mm .
De dimensjoner og tettheter som er gitt ovenfor, tillater oppnåelse av en total spesifikk tetthet av varmekabelen 1 på 5 g/cm<3> uten å tilføye bly til varmekabelen.
En slik spesifikk tetthet av varmekabelen er tilstrekkelig høy til å unngå "oppflytings"-effekten i våt betong som har en tetthet som er tilnærmet lik 2,3 g/cm , eller i liknende sementbaserte masser.
Det element som er dannet av en polymerforbindelse med tilstrekkelig høy tetthet, er blitt beskrevet for eksempel som om det omfatter en høytetthetsstreng og et høytetthetssjikt, men det ligger også innenfor oppfinnelsens ramme å betrakte andre elementer med forskjellige former, så som et polymerforbindelses-fyllmateriale 13 som vist på fig. 2.
Fig. 2 viser en elektrisk kabel som er en varmekabel 11 ifølge en andre utførelse av oppfinnelsen.
Med start fra utsiden til innsiden omfatter varmekabelen 11
- en ytre kappe 12,
- et høytetthets-polymerbasert fyllmateriale 13 ifølge oppfinnelsen,
- en kobbenordledning 18,
- en motstandsleder 17 som er omgitt av et konsentrisk isolasjonssjikt 15,
- en returleder 20 som er omgitt av et konsentrisk isolasjonssjikt 19.
Motstands- og returlederne 17 og 20 og jordledningen 18 er innstøpt i det høytetthets-polymerbaserte fyllmateriale 13.
Oppfinnelsen er selvsagt ikke begrenset til de eksempler og utførelser som er vist og beskrevet, og oppfinnelsen kan være gjenstand for tallrike varianter som er tilgjengelige for en fagmann på området.
Det element som er dannet av en polymerforbindelse ifølge den første utførelse av oppfinnelsen, er blitt beskrevet som om det på samme tid omfatter en høytetthetsstreng og et høytetthetssjikt, men det kan også omfatte bare en høytetthetsstreng eller bare et høytetthetssjikt.
Høytetthetssjiktet er blitt beskrevet som et sjikt som er atskilt fra den ytre beskyttelseskappe og er fastklebet til den ytre kappe, men det kan også betraktes som en del av denne ytre kappe.
De to foran beskrevne utførelser av oppfinnelsen er fokusert på varmekabler, men oppfinnelsen dekker også andre typer av elektriske kabler som er beregnet for å installeres i betong eller andre sementbaserte materialer, så som kraftkabler eller telekommunikasjonskabler. For eksempel kan motstandslederen 7 som er vist på fig. 1, erstattes av en kraftleder av kobber.

Claims (12)

1. Elektrisk kabel omfattende en ytre beskyttelseskappe og i det minste en leder innenfor beskyttelseskappen, idet den elektriske kabel er blyfri, karakterisert ved at den omfatter i det minste et element som er dannet av en polymerforbindelse med tilstrekkelig høy tetthet til å tilveiebringe en spesifikk tetthet av kabelen på minst 4,5 g/cm<3>.
2. Elektrisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at lederen er en motstandsleder.
3. Elektrisk kabel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den omfatter et isolasjonssjikt som omgir lederen.
4. Elektrisk kabel ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at polymerforbindelsen omfatter en polymergrunnmasse som er fylt med fyllmidler.
5. Elektrisk kabel ifølge krav 4, karakterisert ved at fyllmidlene omfatter pulver eller fibrer.
6. Elektrisk kabel ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at fyllmidlene er dannet av metall og/eller metalloksid og/eller metallsalt.
7. Elektrisk kabel ifølge ett av kravene 4-6, karakterisert ved at fyllmidlene er en blanding som omfatter kobber og/eller stål og/eller wolfram.
8. Elektrisk kabel ifølge ett av kravene 1-7, karakterisert ved at elementet som er dannet av en polymergrunnmasse, omfatter minst én polymerbasert streng som strekker seg parallelt med den nevnte leder.
9. Elektrisk kabel ifølge ett av kravene 1-7, karakterisert ved at elementet som er dannet av en polymerforbindelse, omfatter et polymerbasert sjikt som er omgitt av den ytre beskyttelseskappe.
10. Elektrisk kabel ifølge ett av kravene 4-9, karakterisert ved at polymergrunnmassen er dannet av et materiale som er valgt blant følgende materialer: elastomer, polyuretan, polyolefin, kopolymer av polyolefin, plastisert polyvinylklorid, termoplastisk elastomer.
11. Elektrisk kabel ifølge ett av kravene 1-10, karakterisert ved at elementet som er dannet av en polymerforbindelse, omfatter et polymerbasert fyllstoff.
12. Elektrisk kabel ifølge ett av kravene 1-11, karakterisert ved at den omfatter en jordskjerm og et antall jordledninger som er i kontakt med jordskjermen.
NO20032202A 2003-05-15 2003-05-15 Blyfri elektrisk kabel med hoy spesifikk vekt NO319061B1 (no)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20032202A NO319061B1 (no) 2003-05-15 2003-05-15 Blyfri elektrisk kabel med hoy spesifikk vekt
AT04300269T ATE360348T1 (de) 2003-05-15 2004-05-11 Elektrisches kabel
EP04300269A EP1478211B1 (en) 2003-05-15 2004-05-11 Electrical cable
DE602004005915T DE602004005915T2 (de) 2003-05-15 2004-05-11 Elektrisches Kabel
DK04300269T DK1478211T3 (da) 2003-05-15 2004-05-11 Elektrisk kabel
US10/846,826 US7045716B2 (en) 2003-05-15 2004-05-13 Electrical cable

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20032202A NO319061B1 (no) 2003-05-15 2003-05-15 Blyfri elektrisk kabel med hoy spesifikk vekt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20032202D0 NO20032202D0 (no) 2003-05-15
NO319061B1 true NO319061B1 (no) 2005-06-13

Family

ID=19914767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20032202A NO319061B1 (no) 2003-05-15 2003-05-15 Blyfri elektrisk kabel med hoy spesifikk vekt

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7045716B2 (no)
EP (1) EP1478211B1 (no)
AT (1) ATE360348T1 (no)
DE (1) DE602004005915T2 (no)
DK (1) DK1478211T3 (no)
NO (1) NO319061B1 (no)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO321923B1 (no) * 2004-12-27 2006-07-24 Nexans Varmekabel
CN1992099B (zh) * 2005-12-30 2010-11-10 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 导电复合材料及含有该导电复合材料的电缆
CN101286385B (zh) * 2007-04-11 2010-05-26 清华大学 电磁屏蔽线缆
CN101286384B (zh) * 2007-04-11 2010-12-29 清华大学 电磁屏蔽线缆
CN101286383B (zh) * 2007-04-11 2010-05-26 清华大学 电磁屏蔽线缆
US7754969B2 (en) * 2007-06-08 2010-07-13 Southwire Company Armored cable with integral support
CN105244071B (zh) * 2008-02-01 2018-11-30 北京富纳特创新科技有限公司 线缆
CN101998200A (zh) * 2009-08-25 2011-03-30 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 一种耳机线及具有该耳机线的耳机
CN101996706B (zh) * 2009-08-25 2015-08-26 清华大学 一种耳机线及具有该耳机线的耳机
EP3028086A4 (en) * 2013-08-02 2017-03-15 Oceaneering International Inc. Extruded encapsulated fillers to provide crush protection
NO338157B1 (no) * 2014-05-28 2016-08-01 Nexans Undersjøisk umbilikal.
DE102014012851A1 (de) * 2014-09-03 2016-03-03 Voss Automotive Gmbh Leitungsverbinder sowie Verfahren zum Versehen eines formelementfreien Leitungsverbinders mit zumindest einer Heizlitze oder einem Heizdraht
WO2016057953A1 (en) 2014-10-09 2016-04-14 Pentair Thermal Management Llc Voltage-leveling heater cable
WO2018232351A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 The Board Of Regents Of The University Of Nebraska Systems and methods for electrical filter including a conductive concrete structure

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2981788A (en) * 1958-12-03 1961-04-25 Anaconda Wire & Cable Co Power cables
US5057673A (en) * 1988-05-19 1991-10-15 Fluorocarbon Company Self-current-limiting devices and method of making same
CA2066254C (en) * 1989-09-08 1999-11-02 Arthur F. Emmett Conductive polymer device
WO1992004718A1 (en) * 1990-09-10 1992-03-19 Raychem Corporation Flame retardant conductive polymer composition device
DE4310662C2 (de) * 1993-04-01 1995-04-06 Reinshagen Kabelwerk Gmbh Hochfrequenzkabel
DE19717645C2 (de) * 1997-04-25 2001-01-18 Daetwyler Ag Altdorf Keramisierbare flammwidrige Zusammensetzung, Verfahren zur Herstellung und deren Verwendung
US7244890B2 (en) * 2001-02-15 2007-07-17 Integral Technologies Inc Low cost shielded cable manufactured from conductive loaded resin-based materials
US20040194996A1 (en) * 2003-04-07 2004-10-07 Floyd Ysbrand Shielded electrical wire construction and method of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
DE602004005915D1 (de) 2007-05-31
DK1478211T3 (da) 2007-08-27
ATE360348T1 (de) 2007-05-15
US20040262026A1 (en) 2004-12-30
EP1478211A3 (en) 2005-03-16
EP1478211A2 (en) 2004-11-17
DE602004005915T2 (de) 2008-01-17
EP1478211B1 (en) 2007-04-18
US7045716B2 (en) 2006-05-16
NO20032202D0 (no) 2003-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO319061B1 (no) Blyfri elektrisk kabel med hoy spesifikk vekt
AU2003300518B2 (en) Impact resistant cable
US7501577B2 (en) Fault protected electrical cable
US10679772B2 (en) Electric power cable and a process for the production of the power cable
AU2015416536B2 (en) Fire resistant electric cable
CA2489551C (en) Impact resistant compact cable
KR20010060344A (ko) 전기 케이블
GB2059140A (en) Flame retardant electric cables
US20140363671A1 (en) Medium- or high-voltage electric cable
RU2313841C1 (ru) Кабель, устойчивый к ударам
RU40526U1 (ru) Кабель силовой
Landinger 8 Sheaths, Jackets
RU40525U1 (ru) Кабель силовой на напряжение 3,6/6,0 кв
Kumar et al. Underground Cable Construction: A Survey
PL63026Y1 (pl) Tworzywowa osłona mufy kablowej
CZ1549U1 (cs) Silový stíněný kabel

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees