Opublikowano dnia 19 lipca 1958 r.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40740 KI. 21 c, 7/01 Egon Witte Berlin-Obersc haneweide, Niemiecka Republika Demokratyczna Kablowa linia telekomunikacyjna z zastosowaniem kabla o zylach izolowanych niehigroskopijnym tworzywem sztucznym Patent trwa od dnia 5 sierpnia 1955 r.Powazny brak metali, zwlaszcza olowiu, do wyitwarzania wodoodpornych powlok kablowych jest bodzcem do poszukiwan nad wynalezieniem zastepczej powloki kablowej.Dotychczasowe rozwiazania, sprowadzajace sie przewaznie do stosowania samych tworzyw sztu¬ cznych lub w polaczeniu z foliami metalowymi, nie daly zadowalajacych wyników. Zastosowa¬ nie w praktyce zastepczych powlok kablowych napotkalo na trudnosci z powodu niedostatecznej trwalosci mechanicznej konstrukcji kabla oraz zbyt wielkiej przepuszczalnosci powloki dla pary wodnej.Stosowanie powlok kablowych w technice te- -lekomunMcacyJnyoh dalekosieznych linii kablo¬ wych, absolutnie nie przepuszczajacych wody jest zasadniczym warunkiem pracy linii tak, ze zastosowanie oslony kablowej niezupelnie szczel¬ nej w stosunku do pary wodnej bylo uwazane dotychczas za niemozliwe.Wedlug wynalazku podstawa konstrukcji da¬ lekosieznego kabla teletechnicznego jest stwier¬ dzenie, ze przy zastosowaniu izolacji zyl z nie- higroskopijnego materialu izolacyjnego, zapew¬ niajacego prawidlowe warunki pracy kabla, po¬ wloka kabla nie musi byc beziwziglednie nieprze- nikliwa dla pary wodnej.Nawet w przypadku 100°/o nasycenia para wo¬ dna przestrzeni powietrznej wewnatrz kabla, nie nastapi pogorszenie wartosci roboczych kabla, gdyz w najniekorzystniejszym przypadku znaj¬ dujaca sie w kablu ilosc wody jest za mala, aby wywolac decydujace pogorszenie sie opornosci izolacji.Mozna to udowodnic przez nastepujace proste rozwazanie. Zasadniczym warunkiem przydatno¬ sci kabla teletechnicznego do pracy jest opornosc izolacji jednej jego zyly w stosunku do innych zyl polaczonych z powloka. Opornosc izolacji wynosi .przewaznie kilka tysiecy megomów na km, ale jak wykazaly badania opornosc izolacji okolo 100,000 omów jest w zupelnosci wystarcza¬ jaca dla prawidlowej pracy kabla.Wlasciwosci izolacyjne polistyrolu wewnetrzne jak i powierzchniowe, zmieniaja sie pod wply¬ wem wilgoci w tak malym stopniu, ze nawet po\ ^Wotirwci$lv l^tfaniu, wartosc izolacji wynosi naroze fjeszcze kSufca milionów megomów. Oiana- "J|, cza to,»ze nawet -przy nasyceniu para wodna ir * iprzestrzeni powietrznej wewnatrz kabla, nie po¬ wstaje pogorszenie przydatnosci roboczej kabla.Wdetaniesieczne próby wykazaly, ze polistyrol praktycznie zupelnie nie absorbuje wilgoci tak, ze poza nanmalnymi odchyleniami brak jakich¬ kolwiek zmian wlasciwosci elektrycznych, przy czym nalezy zauwazyc, ze .onjetosc materialu izolacyjnego wynosi okolo Vs calkowitej objetosci izolacji.Praca kabla z izolacja niehigroiskopijna, nara¬ zonego na dzialanie wilgoci, bedzie zapewniona tylko wówczas, jesli nie nasitapi miejscowa, nad¬ mierna kondensacja pary wodnej, co moze zaist¬ niec przy nierównomiernym rozkladzie tempera¬ tur wzdluz linii kablowej np. wskutek silnego ochlodzenia "pewnego jej odcinka.Aby uniknac tej wady nalezy wedlug wyna¬ lazku tak budowac linie kablowa, aby w mufach zlaczeniowych lub w innych odcinkach linii ma¬ jacych polaczenie z wnetrzem kabla byly umiesz¬ czone wkladki wypelnione materialem absorbu¬ jacym wilgoc, w których para wodna przenikaja¬ ca przez plaszcz kabla zostanie zwiazana. Zasto¬ sowanie wkladek absorbujacych pare wodna jest znane w technice instalacyjnej np. w armatu¬ rach przelaczeniowych. Przewaznie wystarcza¬ jacym jest umieszczenie takich wkladek w mu¬ fach zlaczeniowych linii kablowej, niekiedy je¬ dnak przy specjalnie niekorzystnym rozkladzie temperatur, wkladki takie moga byc umieszczane równiez w innych dowolnych miejscach kabla.Umieszczenie takich wkladiek w kablu nie przedstawia trudnosci, o ile wyrazic zgode na czesciowe przenikanie pary wodnej.Miejscowemu nagromadzeniu sie skondenso¬ wanej pary wodnej w kablu mozna równiez za¬ pobiec usuwajac pare wodna, która przeniknela do wnetrza kabla, przez przedmuchanie kabla suchym gazem, co mozna dokonywac periodycz¬ nie lub w sposób ciagly. W tym celu wtlacza sie pod cisnieniem suchy gaz dio kabla, przy czym odleglosc miejsca wylotu od miejsca tloczenia, musi- byc tak dobrana, aby opór przeplywu dla gazu byl dostatecznie maly.Przy przecietnej srednicy kabla 30 mm i po¬ wloce ochronnej z chlorku poliwinylu o gtrubosci 3 mm powierzchnia dyfuzyjna wynosi 9,4X10* cm2 na kilometr kabla.Przy powloce z uplastycznionego chlorku poli- wiinylu o wspólczynniku dyfuzji 5X10-8 oraz przy zalozeniu, ze para wodna natychmiast bedzie usunieta z wnetrza kabla, to znaczy, ze cisnienie pary wodnej wewnatrz kabla wyniesie zero przy zewnetrznej temperaturze 20°C odpowiadajacej czastkowemu cisnieniu pary wodnej 23^8 Torr, przedyfundowana ilosc pary wodnej wynosi: 5 . 10-8 . 9,4 . 105 . 1 . 23,8 W= ¦ = 3,7 g na godzine 3.10-1 lub 90 g na 24 godziny. Taka ilosc odpowiada jednak w praktyce warunkom najbardziej nie¬ korzystnym.Przy tego rodzaju powloce z tworzywa sztucz¬ nego wewnatrz kabla nigdy nie otrzyma sie trwa¬ lego cisnienia czastkowego pary wodnej równe¬ go zeru. Cisnienie to wyniesie okolo 10 Torr, w tych warunkach przenikajaca ilosc pary wod¬ nej zmniejsza sie do 1,6 g na godzine, czyli 38 g na 24 godziny. Chwytanie takiej ilosci przenika¬ jacej do kabla pary wodnej nie da sie osiagmac ekonomicznie za pomoca materialów wiazacych wode, a raczej nalezy w tym przypadku zastoso¬ wac przedmuchiwanie kabla suchym gazem.Duzo korzysitniej ukladaja sie warunki, gdy po¬ wloka z tworzywa sztucznego zostanie pokryta folia medalowa. W przypadku gdiy folia pokrywa 99°/o powierzchni powloki kabla ilosc pary wod¬ nej przenikajaca do wnetrza zmniejsza sie sto razy i wynosi zaledwie 0,4 g na 1 km kabla na 24 godziny.Jezeli przy^pokryciu w 99°/o pozostaje nie po¬ krytych 9,4 X 108 cm2 powierzchni kabla na km to osiagniecie wyzszego stopnia ponryoia nie na¬ potyka na wieksze trudnosci. Pokrycie w 99°/o mozna osiagnac bez trudnosci i w tym przypad¬ ku pozostaje jeszcze na 1 km kabla 940 cm2 po¬ wierzchni powloki nie pokrytej folia metalowa.Jednoczesnie roczna dyfuzja pary wodnej (zmniej¬ sza sie do 15 g na 1 km kabla. Pozostawione w powloce tylko 940 cm2 dopuszczalnej swobodnej powierzchni dyfuzyjnej zabezpiecza linie kablo¬ wa przed dodatkowa dyfuzja poprzez uszkodze¬ nia w wanstlwie metalowej. Male pory lub miej¬ scowe rysy nie maja wiekszego znaczenia dla prawidlowej pracy kabla.Ldinia kablowa wykonana wedlug wynalazku, posiada ogromne znaczenie %gospodarcze, gdyz umozliwia zupelne wyeliminowanie olowiu, któ¬ ry moze znalezc korzystne zastosowanie do in¬ nych celów. Poza tym otwieraja sie nowe mozli¬ wosci budowy ochronnych powlok kablowych, gdyz mozna bedzie nie zwracac uwagi na mala przenilkalnosc pary wodnej.Duze perspektywy w zwiazku z tym ma kon-strukcja, polegajaca na zastosowaniu powloki z stalowej blachy falistej zamknietej na zaklad¬ ke lub w inny sposób, przy czym polaczenia po¬ dluzne nie musza byc zamkniete metalicznie, ale moga byc uszczelnione tworzywem sztucznym. PL