177129. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műanyagbevonatú nagyfeszültségű kábel előállítására
177129 MAGYAR NËPKOZTARSASAG SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1977. X. 13. Finnország-beli elsőbbsége: 1976. X. 18. (76 2964) (00-246) Nemzetközi osztályozás: H 01 B 7/02 H 01 B 13/00 H 01 B 13/14 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1981. I. 28. Megjelent: 1982. VII. 31. Feltaláló: Szabadalmas: Karppo Jukka Seppo okleveles mérnök, Helsinki, Finnország Oy Nokia AB, Helsinki, Finnország Eljárás műanyagbevonatú nagyfeszültségű kábel előállítására 1 A találmány tárgya műanyagbevonatú nagyfeszültségű kábel előállítására alkalmas eljárás, amelynél villamos vezető körül műanyagot extrudáló extruderfej segítségével védőréteget, a védőréteg körül pedig különálló második, műanyagot extra- 5 dáló extruderfej segítségével fő szigetelőréteget és adott esetben koronakisüléstől védő réteget készítünk. Az extrudálás segítségével gyártott nagyfeszült- 10 ségű (10 kV feletti feszültségű) kábeleknél általában a következő megoldást alkalmazzák: fém vezetőt félvezető anyagú védőréteggel vonnak be, a védőréteget pedig szigetelőrétegggel veszik körül. A szigetelőréteget azután félvezető anyagú koronakisü- 15 léstől védő réteggel borítják, amelyet viszont fémréteggel, például ólomköpennyel, vörösrézszalaggal, vagy hasonlóval vesznek körül. A félvezető anyag általában 50%-ig szenet tártál- 20 máz, fajlagos ellenállása pedig néhány 10-től több ezer Ohm • cm-ig változik. Mivel a kábel szigetelőrétegén áthaladó kapacitív eltolási áram igen kicsi, az említett félvezető anyag jó vezetőnek tekinthető, a kapacitív áramokat figyelembe véve. 25 Ha a szigetelőréteg hibátlan, a kábel átütési szilárdsága és élettartama szinte kizárólag a szigetelőréteg, valamint a belső és a külső vezető rétegek közötti határfelületek minőségétől függ. Ha ezeken a 30 2 határfelületeken szakadási pontok, rések, hegyes pontok, stb. vannak, a villamos tér a szigetelőrétegben ilyen pontok következtében helyileg tízszer olyan erőssé válhat, mint a hibátlan határfelületekben levő térerő, ami pedig a kábelnek a normál élettartamánál jóval korábbi meghibásodásához vezethet. A vezető védőrétegének rendeltetése ennélfogva az, hogy a szigetelőréteg előtt határfelületet képezzen, amely egyenletes és mechanikusan jól hozzátapad a szigetelőréteghez. A vezetőt ugyanis gyakran több drótpászmából készítik és ezek felületének - még akkor is, ha a vezető tömör lenne - különböző szakadási pontja, rései, hegyes pontja, stb. vannak. Továbbá, a fém-vezető és az arra extradait szigetelőanyag közötti adhézió minimális, aminek következtében a kábel hajlításakor nagyon káros rés képződhet a vezető és a szigetelés között. Mint ismeretes, a nagyfeszültségű kábeleket extruder-sorokon gyártják. Ezeknél a kábel vezetője először első extruderfejen halad át, amelyben a vezető köré védőréteget alakítanak ki. Ezt követően a termái második extruderfejbe kerül, amelyben szigetelőréteget, vagy pedig szigetelőréteget és koronakisüléstől védő réteget extrudálnak a védőréteg köré. Általában az extrudálás során sorjázó alakítást végeznek. Ez pedig az extrudáló anyaforma külső homlokfelületein az extrudált anyag felhalmozódá-177129