Diaľkový celoplastový kábel

Číslo patentu: U 6507

Dátum: 03.09.2013

Autori: Okáli Daniel, Desat Vojtech

Je ešte 10 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka diaľkových cevloplastových káblov pre omamovacie, informačné, ovládacie a zabezpečovacie zariadenia najmä pre ZSR a CD.Na zabezpečenie prenosu signálov, telefónnych hovorov, ovládanie rôznych zariadení a pod. na želemiciach sa používajú na Slovensku i v ČR cca 80 rokov diaľkové káble s izoláciou papier - vzduch a oloveným resp. hliníkovým plášťom. Oznamovacie káble s izoláciou papier - vzduch a Pb plášťom sa na Slovensku začali používať po roku 1930, ked Kablo Bratislava zaviedol ich výrobu.Tieto káble sa začali najskôr používať ako médium na analógový prenos hovorov a signálov, neskoršie vznikli špeciálne kombinované káble umožňujúce prenos nielen hovorov a signálov, ale aj ovládanie potrebných prvkov používaných na železnici. Aj keď na prenosy hovorov a signálov sa začali zavádzať pred vyše 20 rokmi celoplastové káble ako aj optické káble, káble s izoláciou papier - vzduch a oloveným plášťom sa v sieťach železníc používajú doteraz.V sieťach Železníc Slovenskej republikyje funkčných cca 3 500 km takýchto káblov, ktorých konštrukcia sa v podstate doteraz nezmenila a v súčasnostije takáto.Signály sa prenášajú pármi vytvorenými z Cujadier, na ktorých je navínutý v otvorenej špirále papierový kordel, na ktoromje navinutá s prekrytim papierová páska. Táto bráni dotyku susedných jadier. Dva páry sa stočia do štvorky, ktorá je označená ako DM štvorka, alebo štvorky sa vytvoria priamym stočením 4 žíl. Táto štvorka je označená ako XV štvorka. Pre rôzne prenosy sa používajú jadrá s priemerom 0,9 mm, 1,0 mm,l,l mm, 1,2 mm 1,3 mm, 1,4 mma 1,5.Najčastejšie sa V bežných sieťach používajú štvorky rovnakého typu s rovnakými prierezmí jadier. Tieto sa potom stáčajú v pravidelných polohách v závislosti od požadovaného množstva signálov alebo hovorov,ktoré treba prenášať súčasne.Z dôvodu potreby prenášať nielen jednoduché signály a hovory, ale ovládať aj rôzne prístroje a zariadenia na železniciach, ako napr. semafory, rampy a pod., boli postupne vytvorené diaľkové kombinované typy káblov, v ktorých sa nachádzajú až 4 rôzne typy prenosových prvkov.Typové označenie a konštrukciajedného z najčastejšie používaných takýchto káblov je podľa pôvodného označenia DK 44 4 XVl,312 DMl,318 DMO,96 XPil,0, kde značí DK - diaľkový kábel číslo - poradové číslo kábla V zozname želemic Konštrukcia káblaČíslo - počet štvoriek,Písmená - typ štvorky,Číslo - priemer jadra štvorky V mm.Pre každý typ kábla boli uzatvorené medzi Železnicamí Slovenskej republiky (pôvodné ČSD) a výrobcami technicke podmienky, ktoré stratili platnosť, pretože výroba týchto káblov bola koncom šesťdesiatych rokov presunutá do podniku Kablo Děčín a tam v roku 1994 ukončená a presunutá do závodu firmy Siemens vo Viedni a po dvoch rokoch opäť ukončená. Technickú špeciñkáciu č. TSR 34 7851 spracovanú v KDP Děčín získal výrobca F KS Jagodina v Srbsku. Káble podľa tejto špecifikácie sa v tomto závode vyrábajú doteraz.Koncom deväťdesiatych rokov sa v Nemecku i v iných európskych štátoch postupne vyvinuli a zaviedli do výroby nové typy diaľkových káblov v tzv. celoplastovom prevedení. Tieto káble mali izoláciu vytvorenú z penového polyetylénu, žily boli stočené do krížových XV štvoriek, štvorky stočené do pravidelných polôh, prázdne miesta v duši kábla boli zaplnene tzv. vodu blokujúcimi špagátmi a jednotlivé polohy boli ovinuté vodu blokujúcimi páskami. Ochranné obaly boli vytvorené v rôznom prevedení, a to akoJednoplášťové s vrstveným plášťom z Al pásky pokrytej plastovou fóliou na hornej strane, Spojenej s PE plášťom so zvýšenou hrúbkou.Dvojplášťové s vnútomým vrstveným plášťom z Al pásky pokrytej plastovou fóliou na homej strane, zabezpečujúcou spolu s PE plášťom vynikajúcu vodotesnosť, s pancierom z jednej alebo z dvoch oceľových pások a vonkajším PE plášťom.Dvojplášťové s indukčnou ochranou proti bludným prúdom, vytvorenou z Al drôtov navinutých na vnútomý PE plášť, pevne k sebe priliehajúcich, tzv. Z ochrany. Druhá verzia je vytvorená z medených drôtov,ktoré sú doplnené pancierom z oceľových pások a vonkajším PE plášťom.Uvedené diaľkové celoplastové káble sa vyrábajú v nasledovných typových radochKonštrukcie káblov s väčším počtom štvoríek sa nevyrábajú. Uvedené káble splňajú požiadavky TNP O 2 a TNP 05 firmy ARCOR Mannessman a DB Telematik TNP 02/05, ktoré sú totožné. Káble vyvinula a vyrába firma DILAKA Comteq Berlín, Gruppe Prysmian a viacerí ďalší výrobcovia.Nevyhovujúce je, že nie sú k dispozícii konštrukcie diaľkových celoplastových káblov, kde je nutné použiť viacej typov štvoríek ako dve, alebo kde sa požadujú prenosová parametre štvoríek iné, ako sú uvedené známe rady káblov. Použitie diaľkových celoplastových káblov v ČR a SRje možné iba za predpokladu, že typy štvoríek, ich prenosové parametre a označenie budú identické s typmi štvoríek, prenosovými parametrami a označením káblov s papierovou izoláciou a Pb alebo Al plášťom. V súčasnosti nie sú známe také konštrukcie diaľkových celoplastových káblov, ktoré sú úplne kompatibilné so starými typmi káblov s izoláciou papier - vzduch a oloveným alebo hliníkovým plášťom a mohli by sa použiť pri prekládkach, haváriách a modernizácii železníc.Nevýhodou doterajšieho stavu je používanie Pb, ktoréje zdraviu škodlivé. S ohľadom na negatívne pôsobenie Pb na zdravie človeka, hlavne pri ich inštalácií, bola prijatá smernica 2002/95/ES Európskeho parlamentu a Rady, ktorá zakazuje používanie Pb v širokom rozsahu výrobkov. Pripúšťa sa v bode 3. článku 2. tejto smemice na použitie káblov s Pb plášťom na náhradné diely určené na opravu alebo na opätovné použitie elektrických a elektronických zariadení uvedených na trh pred 1. júlom 2006, nie však na realizáciu nových stavieb.Riešenie umožňuje odstrániť nutnosť používania najčastejšie používaných káblov s oloveným plášťom tak na realizáciu ako i na náhradné diely určené na opravu alebo vyvolané prekládky, čím sa naplní i modifikované rozhodnutie M 7 komisie 2006/692/ES z 12. októbra 2006 defmované v bode 11.Úlohou tohto technického riešenia bolo vytvoriť diaľkové celoplastové káble pre oznamovacie, inforrnačné, ovládacie a zabezpečovacie zariadenia najmä pre želemičné spoločnosti, ktoré budú úplne kompatibilné so starými typmi káblov s izoláciou papier - vzduch a oloveným alebo hliníkovým plášťom a môžu sa použiť pri prekládkach i haváriách existujúcich sietí. Konštrukcia žíl, štvoríek a duše kábla musí zodpovedať konštrukcii týchto prvkov káblov s papierovou izoláciou a Pb resp. A 1 plášťom, pričom štvorky DM budú nahradené štvorkami XV a s ochranou, ktorá zabezpečí spoľahlivú dlhodobú prevádzku kábla pri uložení V zemi, v chráničkách a v priestoroch, kde sa vyskytujú vplyvy elektromagnetických polí spôsobené striedavou trakciou 25 kV, 50 Hz.A súčasne ďalšou úlohou bolo vytvoriť diaľkové celoplastové káble, ktorých vlastností budú lepšie, ako sú vlastnosti káblov s izoláciou papier - vzduch a oloveným alebo hliníkovým plášťom a budú sa dať využiť pri realizácii nových stavieb.Diaľkový celoplastový kábel pre oznamovacie, informačné, ovládacie a zabezpečovacie zariadenia najmä pre železničné spoločnosti, ktorého podstata spočíva v tom, že žily kábla tvorené jadrami vybavenými izoláciou z penového polyetylénu sú stočené do krížových štvoríek, tieto štvorky stočené v koncentrických polohách tvoria dušu kábla. Medzery medzi stočenými štvorkami sú vyplnené pramencami z vodu blokujúceho materiálu a duša kábla je s prekrytím ovinutá najmenej jednou páskou z vodu blokujúceho materiálu. Ochranu duše kábla tvorí vrstvený plášť z Al pásky pokrytej na vonkajšej strane plastovou fóliou, spojenej s plastovým plášťom. Počet typov krížových štvoríek tvoriacich dušu kábla je dva a viac. Jadrá žíl krížových štvoriek jedného typu (6) majú hrúbku izolácie z penového polyetylénu zodpovedajúcu prevádzkovej kapacite párov žíl jedného typu (6) krížových štvoríek pri 800 Hz 28 nF/km i 12 a pri ostatných typoch (7,8) krížových štvoríek majújadrá žíl hrúbku izolácie z penového polyetylénu zodpovedajúcu prevádzkovej kapacite párov žíl ostatných typov (7,8) krížových štvoríek pri 800 Hz 35 nF/km I 12 alebo 37 nF/km i 12 . Konkrétny typ krížovej štvorky obsahuje iba žily s rovnakým priemerom jadier. Priemery jadier kábla sú 0,9 mm a/alebo 1,0 mm, a/alebo 1,2 mm, a/alebo 1,3 mm.Podľa podmienok prostredia, v ktorom má byť diaľkový celoplastový kábel uložený, ochrana kábla môže byť rôznaa) v naj jednoduchšom prípade je vrstvený plášť vonkajším plášťom a postačuje zosilnená hrúbka plastového plášťa, ktorý tvorí vrchnú časť vrstveného plášťa, b) alebo vrstvený plášť je vnútomým plášťom, na ktorom je pancier z Fe pások a vonkajší plášť z plastu, c) alebo vrstvený plášť je vnútomým plášťom, na ktorom je indukčná ochrana z Cu drôtov, na indukčnej ochrane je umiestnený pancier z Fe-pások a na pancieri je vonkajší plášť z plastu, d) alebo vrstvený plášť je vnútomým plášťom, na ktorom je indukčná ochrana z Al drôtov a na indukčnejochrane z Al drôtov je vonkajší plášť z plastu.Nové typy diaľkových celoplastových káblov majú V porovnaní s klasickými káblami s izoláciou papier - vzduch a oloveným alebo hliníkovým plášťom niekoľko základných výhod- prenosová parametre sú podstatne lepšie,- rozpätie teplôt, pri ktorýchje možné tieto káble ukladať a montovať, je väčšie,- dovolené polomery ohybov sú podstatne menšie,- hmotnosť káblov je nižšia,- cenovo sú výhodnejšie a sú plne kompatibilné so starými typmi káblov s izoláciou papier - vzduch a oloveným alebo hliníkovým plášťom a môžu sa použiť pri prekládkach, haváriách a modemizácii existujúcich sietí.Významným prínosom je najmä skutočnosť, že nové diaľkové celoplastové káble umožnia splniť v tejto oblasti odstránenie používania olova v zmysle smemice EU 2002/95/ES z 27. 01, 2003, jej modifikácíi Ml-M 7 z rokov 2005-2006 a rozhodnutia komisie 2006/692/ES z 12, októbra 2006.Prehľad obrázkov na výkresochNa obr. 1 je znázomený schematický profil diaľkového celoplastového kábla AJ-02 YSTF(L)2 YDB 2 Y 4 x 4 xl,3/ l 2 x 4 xl,3/ 18 x 4 x 0,9/6 x 4 xl,0 STILG.Na obr. 2 je znázomený schematicky profil diaľkového celoplastového kábla AJ-02 YSTF(L)2 YDB 2 Y 33 x 4 x 0,9/9 x 4 x 1,2 STI LG.Na obr. 3 je znázomený schematicky profil diaľkového celoplastového kábla AJ-02 YSTF(L)2 YDB 2 Y lx 4 xl,3/l 0 x 4 xO,9 STI LG.Na obr. 4 je znázornený schematicky profil diaľkového celoplastového kábla AJ-02 YSTF(L)2 YDB 2 Y 4 x 4 xl,3/l 7 x 4 x 1,3/30 x 4 x 0,9 STI LG.Na obr. 5 je znázornený schematicky profil diaľkového celoplastového kábla A-02 YSTF(L)2 Yv 4 x 4 xl,3/l 2 x 4 x 1,3/18 x 4 x 0,9/6 x 4 xl,0 STI LG.Na obr. 6 je znázomený schematicky profil diaľkového celoplastového kábla A-02 YSTF(L)2 YB 2 Y 4 x 4 x l ,3/ l 2 x 4 x l ,3/ 1 8 x 4 xO,9/6 x 4 x l ,0 STI LG.Na obr. 7 je znázornený schematicky profil diaľkového celoplastového kábla AJ-02 Y STF(L)2 YDB 2 Y 4 x 4 xl,3/l 2 x 4 xl,3/18 x 4 x 0,9/6 x 4 xl,() STI LG.Na obr. 8 je znázomený schematicky profil diaľkového celoplastového kábla AJ-02 YSTF(L)2 YZ 2 Y 4 x 4 xl,3/ l 2 x 4 x 1,3/l 8 x 4 x 0,9/6 x 4 xl,0 STI LG.V nasledujúcich príkladoch uskutočnenia sú konkrétne káble označované skupinou písmen a číslic. Význam písmen v označení káblov A - oznamovací kábel bez redukčného faktora AJ - omamovací kábel s redukčným faktorom 02 YS - penový PE (foam skeen) TF- priestor vyplnený suchým vodu blokujúcim materiálom(L)2 Y - vrstvený plášť (Al páska na homej strane pokrytá plastovou fóliou PE plášť) B - pancier (pozinkovaná oceľová páska) Z - indukčná ochrana (koncentrická vrstva z Al drôtov tesne k sebe priliehajúcich) DB - indukčná ochrana pancier (koncentrická vrstva Cu drôtov 2 FeZn pásky) 2 Y - vonkajší PE plášť 2 Yv - zosilnená hrúbka vrstveného plášťa Číslice za písmenovou skupinou vyjadrujú l. číslica - počet prvkov v kábli (N x ) 2. číslica - počet žíl V prvku (Nx 4 x) 3. číslica - menovitý priemer jadra v mm (Nx 4 xl,2) V prípade kábla s viacerými typmi štvoriek sa kombinácia troch číslic opakuje za lomkou. Písmenové skupiny za číslicami vyjadrujú STI - krížová štvorka LG - stáčanie v polohách rk - redukčný faktor (A, B, C)Na obr. l je znázomený schematický profil diaľkového celoplastového kábla podľa tohto technického riešeniaAJ-O 2 YSTF(L)2 YDB 2 Y, 4 x 4 xl,3/12 x 4 xl,3/ l 8 x 4 x 0,9/6 x 4 xl,0 STI LG, ktorý má takúto konštrukciuJadro - plný medený žíhaný drôt s priemerom 0,9 mm, 1,0 mm, 1,3 mm, izolácia - penový polyetylén foam skeen (02 YS), stočenie - štvorky sú stočené v koncentrických polohách, plnenie - medzery sú vyplnené pramencami z vodu blokujúceho materiálu, duša l kábla je ovinutá jednou alebo viacerými vodu blokujúcimi páskami navinutými s pozitívnym prekrytím, bariérou proti vlhkosti je vrstvený plášť g z Al pásky s hrúbkou 0,15 mm pokrytej na homej strane plastickým materiálom spoj enej s polyetylénovým plášťom (2 Y), ktorý je čiemej farby. Na vnútomom vrstvenom plášti zje indukčná ochrana 3 vytvorená koncentrickou vrstvou z Cu drôtov s priemerom 1,8 mm, na indukčnej ochrane (3) je pancier 4 tvorený dvomi vrstvami pozinkovanej oceľovej pásky s hrúbkou 0,5 mm alebo 0,8 mm a na pancieri 4 je vonkajší polyetylénový plášť 5 (2 Y) čiernej farby. Veľkosť redukčného faktora (A, B, C) sa dosahuje sumámym prierezom Cu drôtov a hrúbkou pozinkovanej oceľovej pásky.Mechanické a tepelné vlastnosti kábla Rozsah teplôt počas prevádzky pri pokládkeDovolený polomer ohybu 10 x vonkajší priemer káblaElektrické vlastnosti kábla Priemer adraIzolačný odpor Prevádzková kapacita Ka - acitné nerovnováh K. - stredná hodn.Altematívne konštrukcie diaľkových celoplastových káblov nad vrstveným plášťom A-02 YSTF(L)2 Yv 4 x 4 x l ,3/ l 2 x 4 x 1 ,3/ 1 8 x 4 x 0,9/6 x 4 x l ,O STI LG A-02 YSTF(L)2 YB 2 Y 4 x 4 x l ,3/ l 2 x 4 x 1 ,3/ 1 8 x 4 x 0,9/6 x 4 x l ,O STI LG AJ-02 YSTF(L)2 YZ 2 Y 4 x 4 x l ,3/ l 2 x 4 x 1 ,3/ 1 8 x 4 x 0,9/6 x 4 x l ,O STI LG.Na obr. 2 je znázomený schematicky profil diaľkového celoplastového kábla podľa tohto technického riešeniaAJ-O 2 YSTF(L)2 YDB 2 Y, 33 x 4 x 0,9/9 x 4 xl,2 STI LG, ktorý má takúto konštrukciuJadro - plný medený žíhaný drôt s priemerom 0,9 mm, 1,2 mm, izolácia - penový polyetylén foam skeen(02 YS), stočenie - štvorky sú stočené v koncentrických polohách, plnenie - medzery sú vyplnené pramencami z vodu blokujúceho materiálu, duša l káblaje ovinutá jednou alebo viacerými vodu blokujúcimi páskami navinutými s pozitívnym prekrytím, bariérou proti vlhkosti je vrstvený plášť g z Al pásky s hrúbkou 0,15 mm pokrytej plastickým materiálom na homej strane, spojenej s polyetylénovým plášťom (2 Y), ktorý je čiemej farby. Na vnútornom vrstvenom plášti zje indukčná ochrana 1 pancier 4 (koncentrická vrstva Cu drôtov 2 FeZn pásky) a na pancieri 4 je vonkajší polyetylénový plášť 5 (2 Y) čiernej farby.Rozsah teplôt počas prevádzky - 30 °C do 70 °C pri pokládke - 5 °C do 50 °C Dovolený polomer ohybu 10 x vonkajší priemer kábla

MPK / Značky

MPK: H01B 7/00, H01B 11/02, H01B 7/02, H01B 11/00

Značky: celoplastový, dialkový, kábel

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/18-u6507-dialkovy-celoplastovy-kabel.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Diaľkový celoplastový kábel</a>

Podobne patenty