NO811026L - Fuktighetsbeskyttet elektrisk energikabel. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fuktighetsbeskyttet kunststoffisolert elektrisk energikabel, særlig trelederkabel, med en utenpå kabelkjernen anordnet metallisk bølge-formet kappe.

Elektriske energikabler som er beregnet for midlere og høy spenning, har som regel en metallisk skjerm i sin lag-oppbygning, hvilken er anbragt på det utenpå kunststoffisoleringen anordnede ytre ledeskikt og for eksempel består av påførte tråder eller metallbånd, fortrinnsvis av kobber. Denne metalliske skjerm som i og for seg er anordnet av elektriske grunner, kan imidlertid også som allerede kjent (DOS 15 40 430) samtidig anvendes til fuktighetstett kappe for den innunder foreliggende isolering. I dette tilfelle består den metalliske kappe av et i lengderetningen forløpende, om lederens kunst-stoff isolering omviklet metallbånd, fortrinnsvis av kobber, hvis kanter overlapper hverandre og er loddet sammen i området for overlappingsstedet.

Ved denne kjente mulighet for en fuktighetstett avslut-ning oppstår imidlertid vanskeligheter ved at ved belastning av kabelen utvider isoleringen seg vesentlig kraftigere enn det metallskikt som er anvendt i skiktoppbygningen, slik at når strekkbarheten av den i og for seg tette metalliske kappe når sine grenser, må det regnes med at i det minste sveise-eller loddestedene sprekker. Til dette kommer at ved det i lengderetningen påførte metallbånd påvirkes den påkrevede bøyelighet av en slik kunststoffkabel, hvilket gjør seg særlig skadelig merkbart ved oppvikling og utvikling på tromler hhv. ved utlegging.

Det er derfor allerede foreslått for unngåelse av

disse vanskeligheter å anvende kunststoffisolerte elektriske energikabler med en utenpå det ytre lederskikt anordnet vann-tett kappe av en bølgeformet metallmantel (DOS 28 08 214). Denne kappe som samtidig tjener til avskjerming, består van-ligvis av et elektrisk godt ledende materiale som f.eks.

kobber eller aluminium.

Hvis det for slike kabler stilles spesielle krav med hensyn til mekanisk fasthet, enten dette kreves på grunn spesiell utlegging, eller fordi kabelen kommer til anvendelse på steder med stor mekanisk påkjenning, slik som f.eks. ved grubedrift eller ved forlegning i eller gjennom elver eller sjøer, forlanges som regel tilleggsarmeringer.

Med utgangspunkt i denne kjente teknikkens stand ligger således til grunn for oppfinnelsen den oppgave å skaffe tilveie en kabel, hvis vanntette ytre kappe tilfredsstiller både de elektriske (avskjermning) og de mekaniske (ytre beskyttelse) krav.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved at den metalliske kappe består av en dobbeltbølgemantel i form av to respektive adskilt til rør formede og ved kantene sammensveisede, men sammen bølgeformede metallbånd med liten veggtykkelse, idet det indre av de således formede rør som griper i hverandre i området for bølgetopper og bølgedaler., består av et materiale med stor elektrisk ledningsevne og det ytre består av et mekanisk motstandsdyktig materiale. Den elektrisk godtJedende del av kappen f.eks. av kobber eller aluminium, overtar den elektriske langsgående ledning (avskjerming), mens den ytre del f.eks. fremstilt av stål, overtar den mekaniske stabilitet og beskyttelsen av kjernen mot ytre påvirk-ninger. Den ledende andel av kappen kan forbli begrenset til det elektriske minste mål fordi de mekaniske krav oppfylles av den "ikke ledende" andel.

Det er riktignok allerede kjent (DOS 23 45 432) også en skjermet koaksialledning med en jernkappe som omgir den ytre leder, hvor et i lengderetningen løpende jernbånd om den ytre leder blir formet til rør, sveiset sammen og blir gjort bølge-formet sammen med den ytre leder, men til forskjell fra oppfinnelsen dreier det seg i dette tilfelle ikke om fuktighetsbeskyttelse av en kunststoffisolert energikabel. Den oppgave som ligger til grunn for den kjente anordning, består derimot i å finne en avskjerming av ledningen mot ytre elektriske på-virkninger (jernkappe), idet den ytre leder blir umiddelbart avskjermet.

Som allerede nevnt tillater oppfinnelsen ved valg av veggtykkelser for de enkelte kapper en omkostningsreduserende tilpasning til de respektive anvendelsesformål. Som spesielt fordelaktig har det vist seg i denne forbindelse å velge vegg-tykkelsene av de bølgeformede bånd som formes til rør og sveises sammen, i størrelsesordenen o,2 - 1,2 mm, fortrinns-

vis på 0,4 - 0,8 mm.

Vu En energikabel i oppfinnelsens betydning kan være en lavspent fordelingskabel, men en beskyttelse mot fuktighet blir allikevel først<p>g fremst tilstrebet ved slike energikabler som drives med høyere spenning, altså midlere eller høyspenning. Sistnevnte kabler kan i dette tilfelle være utformet som énlederkabel eller flerlederkabel. Hvis delen med stor elektrisk ledningsevne samtidig tjener til kabelavskjerm-ning, må det sikres en forbindelse med elektrisk ledningsevne til isolerstoffoverflaten av kunststoffisoleringen hhv. det utenpå dette, påførte ytre lederskikt.

Et slikt tilfelle er f.eks. en elektrisk kabel for midlere spenning, hvis kjerne består av tre med hverandre sammentvundne sterkstrømsledere, hvilke omsluttes av en felles mantel (innermantel). Hvis den indre mantel i dette tilfelle frem-stilles av et materiale med ledningsevne, f.eks. med gummi-elastiske egenskaper, er det særlig fordelaktig hvis bølge-dalene i det indre rør griper inn i det elastiske materiale. Foruten den for en effektiv avskjermning uunnværlige elektrisk ledende forbindelse mellom innermantelen og kappen, fremkom-mer som ytterligere fordel, særlig ved kabler med en kappe

med parallelt forløpende bølgeform, en i kabelens lengderet-ning oppnådd tetning eller inndeling.med vegger. En tetning

i lengderetningen, kontinuerlig eller trinnvis, lar seg selv-sagt også oppnå ved at f.eks. ved ikke elastisk materiale blir under den bølgeformede kappe eller ved spiralformet for-løpende bølgetopper hhv. bølgedaler, de dannede mellomrom fylt med materiale som sveller under påvirkningen fra fuktighet, skumstoff eller tettende masse eller pastaer, eventuelt på kautsjukbasis.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til det eksempel på en utførelse av en treleder-energikabel i form av en såkalt mellomspenningskabel vist på tegningen.

Den i eksemplet viste strømførende leder 1 som består av et flertall med hverandre sammentvundne enkelttråder, er omgitt av isoleringen 2 f.eks. en tverrbundet polyethylen, idet det indre lederskikt er betegnet med 3. De enkelte ledere som er dekket, av det ytre lederskikt 4, er tvunnet sammen og kan være utformet runde som vist, men også ovale eller sektor-

formet. Kilerommene er utfylt med en såkalt lisse 5 hhv. kile-■ \ it fylling ved 6 i form av isolerstoffstrenger.For å holde sammen denne kjerne foreligger en omspinning av ledende bånd 7' og utenpå er ved ekstrudering påført den såkalte innermantél 8 av en gummielastisk og i dette tilfelle ledende masse. Hen-siktsmessig vil man for dette formål anvende materiale på basis av naturlig eller kunstig kautsjuk, men også slike på basis av termoplastisk kautsjuk.

Utenpå den slik oppbyggede kabelkjerne befinner seg den lukkede metalliske og i dette tilfelle parallelt bølge-formede kappe 9 bestående av en indre del 10 med stor ledningsevne og en mekanisk motstandsdyktig ytre del 11. Delen 10 står i ledningskontakt med innermantelen 8. Denne dobbelt-bølgemantel 9 blir fremstilt ved at først blir et i lengderetningen innløpende kobberbånd, eventuelt med en veggtykkelse på o,3 - 0,5 mm, formet til et rør utenpå innermantelen 8 på kjernen og sveiset sammen ved kantene før det utenpå dette blir innført i lengderetningen et stålbånd på f.eks. 0,5 - 0,7 mm veggtykkelse likeledes formet til rør og sveiset sammen ved kantene . I tilknytning til dette blir de to rør bølge-formet sammen slik at bølgetopper og bølgedaler griper i hverandre .

I denne forbindelse har det ved videreføring av oppfinnelsen vist seg spesielt fordelaktig hvis det ytre rør trekkes ned på det indre rør før bølgeformingen. Ved det tette anlegg av det ytre rør mot det indre rør blir nemlig en dreining av det indre rør i det ytre rør ved felles bølgeforming hindret. Utenpå den ytre kappe kan påføres en korrosjonsbeskyttelse av kjent art, og utenpå dette igjen slutter seg som regel en kunststoffmantel 12 f.eks. på basis av polyvinylklorid.

Claims (6)

1. Fuktighetsbeskyttet kunststoffisolert elektrisk énergi-kabel, særlig trelederkabel med en utenpå kabelkjernen anordnet metallisk bølgeformet kappe, karakterisert ved at den metalliske kappe består av en dobbeltbølgemantel i form av to respektive adskilt til rørformede og ved kantene sammensveisede, men sammen bø lgeformede metallbånd med liten veggtykkelse, idet det indre av de således formede rør som griper i hverandre i området for bølgetopper og bølgedaler, består av et materiale med stor elektrisk ledningsevne og det ytre består av et mekanisk motstandsdyktig materiale.

2.. Kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at for det indre bølgeformede rør er anvendt kobber eller aluminium og for det ytre rør stål.

3. Kabel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at veggtykkeIsene for de til rør formede, sammensveisede og bølgeformede bånd er 0,2 - 1,2 mm, fortrinnsvis 0,4 - 0,8 mm.

4. Kabel ifølge krav 1 eller et av de følgende, med flere ledere sammentvunnet til kjernen og en felles innermantel av elastisk, fortrinnsvis ledende materiale som omgir denne, karakterisert ved at bølgedalene i det indre rør griper inn i det elastiske materiale.

5. Fremgangsmåte til fremstilling av en kabel ifølge krav 1 eller et av de følgende, karakterisert ved at om kabelkjernen blir først et i lengderetningen inn-løpende metallbånd med stor elektrisk ledningsevne formet til rør og sveiset sammen ved kantene, at i tilknytning til dette blir utenpå.et i lengderetningen innlø pende metallbånd med høy mekanisk fasthet formet til rør og sveiset sammen ved kantene og at endelig blir begge rør sammen bølgeformet.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at før bølgeformingen blir det ytre rør trukket inn på det: indre.