SE502801C2 - Elektrisk kabel av flerskiktstyp - Google Patents

Description

502 801 10 15 20 25 30 35 2 alltså förmår att stå emot påkänningar i axiell rikt- ning, förmår de inte att klara av stötpåkänningar i radiell riktning, varför i synnerhet för högt belastade flexibla kablar fortfarande stáltrådsarmering används.

En nackdel med detta är att enskilda ståltrådar i exem- pelvis en ståltrådsfläta vid kraftig böjpåkänning kan bryta och att deras ändar kan tränga ut eller in i kabelkärnan och där orsaka kortslutning. Trådskiktet kan visserligen täckas av en lindning av exempelvis ett flamskyddat glasfiberband, men sådana glasfiberband uppfyller på grund av sin kända skörhet inte alltid de ställda kraven, och dessutom är den utanpå lindningen befintliga manteln endast löst anordnad på armeringen och kan lätt förskjutas vid böjpåkänning på kabeln eller ledningen.

Flätor av en blandning av stål- och koppartràdar har också tillverkats. Nackdelen med dessa är att ka- belns eller ledningens flexibilitet vid högre drag- hållfasthet, dvs vid högre andel stål och ökande stål- styrka, inte blir den bästa och att dessutom vikten ökar.

En särskild nackdel med de kända utföringsformerna av dragfasta armeringar är emellertid att kabeln inte kan lagas på läggningsplatsen när det som lindning eller fläta utformade bär- eller dragelementet har skadats. Ka- beln måste bytas, även om de strömledande parterna är hela, vilket kan medföra ett längre avbrott av arbets- eller produktionsrutinen.

Det är sålunda uppfinningens ändamål att förbättra driftsäkerheten av med drag- eller bärelement försedda kablar, samt att göra det möjligt att genomföra repara- tionsarbeten vid läggningsplatsen.

Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen genom att varje part har ett direkt tillordnat element med hög draghållfasthet. En sådan uppdelning av hela det för upptagning av oundvikliga dragkrafter avsedda bärorga- net på varje enkelpart förbättrar ledningens flexibili- 10 15 20 25 30 35 502 801 3 tet väsentligt. Detta gäller speciellt när man istället för stàllinor använder textila dragavlastningsorgan.

Uppdelningen medför också att energi- eller signalled- ningens yttermått reduceras och medför t ex vid skada på en mantel problemfri lagning på montageplatsen om energiledarna och bärorganen är intakta.

Uppdelningen av hela det dragkrafter upptagande bärorganets eller -organens tvärsnitt på varje enkel- part kan ske på olika sätt. En föredragen lösning en- ligt uppfinningen är att elementet med hög draghàllfast- het bildar partens kärna, kring vilken trådar eller mångtrådiga ledare av metall är slagna. En sådan kon- centrisk anordning av dragelementen och av de elektriska ledarna medför problemfri böjbarhet av enkelparterna i alla riktningar och tack vare den ökade livslängden en väsentligt gynnsammare hantering av hela anordningen i drift.

Till skillnad från denna utföringsform kan uppfin- ningen lämpligen även utföras på så sätt att elementet med hög draghàllfasthet anbringas i form av en sträng slagen kring partkärnan, som utgör den elektriska le- daren. Även här är det åter bl a den koncentriska an- ordningen av ledarna och elementen med hög draghàllfast- het som leder till en förbättring gentemot kända an- ordningar.

Ofta kan det vara lämpligt att kombinera ledare och draghållfasta element. En sådan utföringsform av upp- trådar i hög drag- finningen kan i så fall innebära att enskilda den elektriska ledaren ersätts av element med hållfasthet eller kompletteras med dessa. Denna utförings- form är särskilt lämplig när kabeln skall ha så små ytter- mått som möjligt.

I den sista utföringsformen enligt uppfinningen an- vänds som element med hög draghàllfasthet lämpligen plast- trådar på bas av aromatiska homo- eller sampolyamider, exempelvis polyaramider, vilka i handeln är kända under namnet "Kevlar". I så fall behövs ingen elektrisk isole- 502 801 10 15 20 25 30 35 4 ring av ledarens enskilda trådar mot de dragfasta ele- menten.

De högfasta plasttrådarna kommer dock också att föredras i andra utföringsformer enligt uppfinningen, eftersom förutom den bättre flexibiliteten exempelvis gentemot stållinor även mindre yttermått, lägre vikt samt bättre hanterbarhet vid drift har en avgörande roll.

Plasttrådarna med hög draghållfasthet kan företrä- desvis också vara behandlade med ett impregnerings- eller limmedel. Sådana impregnerings- eller limmedel tjänar till att förbättra draghållfastheten och/eller till att förbättra vidhäftningen med avseende på den intilliggande isoleringen och/eller höljet.

Det har dessutom visat sig vara fördelaktigt om ele- menten med hög draghållfasthet själva är gjorda av slagna, hopsnodda eller tvinnade enkelelement, varigenom drag- hållfastheten kan ökas betydligt.

Kabelns funktionsduglighet samt livslängd är förutom på konstruktionen också beroende av det använda materia- let. Polyvinylklorid och gummi uppfyller inte alltid de ställda kraven, i synnerhet när ledningarna vid användning under jord exempelvis utsätts för högre på- känning. Framförallt för dessa användningsändamål har det visat sig vara ändamålsenligt att i en utföringsform enligt uppfinningen omge parterna inklusive de dem direkt tillordnade elementen med hög draghållfasthet med ett gemensamt hölje av uretanplast. I stället för att tillverka hela höljet av detta mot yttre mekaniska kraf- ter mycket motståndskraftiga material, kan man även till- verka höljet av en annan lämplig plast eller av gummi och däröver endast lägga ett yttre överdrag i form av ett tunt andra skikt av uretanplast. Därvid kan det ofta vara lämpligt att tvärbinda det andra skiktet eller ett randområde av uretanplasthöljet genom strålning.

Den tvärbundna uretanplasten bildar nämligen också ett flamhärdigt slutet hölje, vilket vid eldpåverkan 10 15 20 25 30 35 502 801 5 inte rinner och sålunda inte ger de därunder liggande ytterligare skikten i ledningskonstruktionen någon möjlighet att smälta i lågan. Vid brand innebär detta att branden begränsas till verkningsomràdet för tänd- lågan och att branden slocknar omedelbart efter av- lägsnande eller släckning av tändlågan. Branden förs sålunda tvärtemot de hittills kända utföringsformerna inte vidare.

Eftersom det tvärbundna uretanplastskyddshöljet inte smälter och slocknar snabbt, är dessutom rökutveck- lingen väsentligt mindre än vid jämförbara ledningar med höljen av silicon- eller etylen-vinylacetat-sampolymerer (EVA) eller vid tvärbundna uteratanplasthöljen eller de vanliga neoprenhöljena.

Med avseende på uppfinningen kan uretanplaster av olika bastyp användas, under förutsättning att de är tvär- bindbara genom strålningspåverkan. Av de olika PUR-typerna har emellertid en s k etertyp visat sig vara mest fördel- aktig, eftersom en sådan typ förutom de övriga för upp- finningen nödvändiga egenskaperna också är särskilt resi- stent mot bakterier och är hydrolystålig.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hän- visning till den i figuren som utföringsexempel visade medelsspänningskabeln.

Varje part l i denna medelspänningskabel har ett bärorgan 2 i form av en enkelsträng eller av flera kring varandra slagna eller hopsnodda enkelsträngar av en mycket draghållfast plast (t ex kevlar), kring vilken kopparledaren 3 är slagen. Isoleringen 4 består exempel- vis av natur- eller syntesgummi eller också av ett s k termoplastiskt gummi. Om det rör sig om en medel- spänningskabel har ledaren 3 det så kallade inre led- ningsskiktet 5, medan denna av elektriska skäl anordnade ledarglättningen inte behövs i lâgspänningskablar eller -ledningar.

Ovanpå isoleringen finns ett med isoleringsytan fast hopsvetsat, om det rör sig om medelspänningskablar, eller 502 801 10 15 20 6 endast "löst" strängsprutat yttre ledningsskikt 6, om det rör sig om lågspänningskablar eller -ledningar enligt uppfinningen. Själva ledningsskiktet kan exem- pelvis vara en genom tillsats av sot ledande etylen- -vinylacetat-sampolymer.

Med 7 betecknas skydd- eller övervakningsledare, vilka består av en mångtrådig ledare 8 och ett ledande hölje 9. De för avrundning av kärnan avsedda utfyll- naderna 10 är gjorda av t ex gummi eller av ett gummi- aktigt material.

Mellanrummen i kärnan, dvs kilarna mellan energi- ledarna, skyddsledarna, utfyllnaderna osv är utfyllda exempelvis med oljad grafit ll. Den s k innermanteln 12, exempelvis gjord av en tvärbunden gummiblandning, om- sluter kabelkärnan och utanpå denna befinner sig ytter- manteln 13, t ex av uretan, vars yttre randområde är strålningstvärbundet.

Istället för de draghållfasta elementen på bas av aromatiska homo- eller sampolyamider kan med fördel även sådana på glasfiberbas användas.

Claims (8)

10 15 20 25 30 502 801 PATENTKRAV

1. l. Elektrisk kabel av flerpartstyp för energi- och signalöverföring för flyttbara förbrukare innefattande bär- eller dragelement av skiktkonstruktion, k ä n - n e t e c k n a d av att varje part har en kärna av ett element med hög draghållfasthet, kring vilket trådar eller màngtràdiga ledare av metall är slagna.

2. Kabel enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att elementet med hög draghållfasthet utgörs av plasttràdar på bas av aromatiska homo- eller sampoly- amider.

3. Kabel enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att plasttràdarna är behandlade med impregnerings- eller limmedel.

4. Kabel enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att elementet utgörs av trådar, strängar eller flätor på glasfiberbas.

5. Kabel enligt något av kraven l - 4, k ä n n e - t e c k n a d snott ellre tvinnat av enkelelement. av att elementet självt är slaget, hop-

6. Kabel enligt något av kraven l - 5, k ä n n e - t e c k n a d tillordnade elementen med hög draghållfasthet omges av att parterna inklusive de dem direkt av ett gemensamt hölje av uretanplast.

7. Kabel enligt något av kraven l - 6, k ä n n e - t e c k n a d tillordnade elementen med hög draghållfasthet omges av att ledarna inklusive de dem direkt av ett gemensamt hölje av plast eller gummi, vilket är täckt av ett ytterligare skikt av uretanplast.

8. Kabel enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k - n a d av att uretanplasthöljet är strålningstvärbundet.