ITNA20120024U1 - IMPROVEMENT IN ELECTRICAL JOINTS FOR LOW VOLTAGE CABLES WITH GEL INSULATION. - Google Patents
IMPROVEMENT IN ELECTRICAL JOINTS FOR LOW VOLTAGE CABLES WITH GEL INSULATION.Info
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Description
PERFEZIONAMENTI NELLE GIUNZIONI ELETTRICHE PER CAVI A BASSA TENSIONE CON ISOLAMENTO IN GEL IMPROVEMENTS IN ELECTRICAL JOINTS FOR LOW VOLTAGE CABLES WITH GEL INSULATION
DESCRIZIONE DESCRIPTION
la ad isolamento in gel, applicata al campo delle giunzioni, per cavi in bassa tensione , rappresenta oramai da oltre un decennio, una valida alternativa ai tradizionali metodi di isolamento in resina colata. the gel insulation, applied to the field of junctions, for low voltage cables, has been a valid alternative to traditional casting resin insulation methods for over a decade.
Tra I numerosi vantaggi della tecnologia i gel, tra i quali citiamo: la non tossicità e la ecocompatibili tà dei materiali utilizzati così come l 'assenza di scadenza anche per prolungate giacenze a magazzino, possiamo asserire che il principale vantaggio tra la tecnologia in gel e la resina colata, consiste nel fatto di non dover miscelare e riempire con le resine isolanti bi componenti a gusci in materiale plastico atti a contenere ed a proteggere la connessione dei cavi elettrici. Among the numerous advantages of the gel technology, among which we mention: the non-toxicity and eco-compatibility of the materials used as well as the absence of expiry even for prolonged stocks in the warehouse, we can assert that the main advantage between the gel technology and the cast resin consists in the fact of not having to mix and fill with the bi-component insulating resins with plastic shells suitable to contain and protect the connection of the electric cables.
Essendo infatti nella soluzióne ad isolamento in gel , lo stesso gel già colato e reticolato all 'interno dei gusci plastici, i'utiiizzatore avrà all 'atto dell 'installazione il vantaggio di avere già pronto l 'alloggiamento per i cavi elettrici, risparmiando il tempo necessario per la In fact, being in the gel insulation solution, the same gel already poured and cross-linked inside the plastic shells, the user will have the advantage of having the housing for the electrical cables ready at the time of installation, saving time necessary for the
e l<'>attesa del l a reticolazione del la resina isolante. and waiting for the crosslinking of the insulating resin.
Inoltre, a differenza di quanto accade dopo l‘indurimento delle miscele di resina nelle soluzioni a resina colata, la persistenza nel tempo dello stato gelatinoso del gel riempitivo isolante per tutta la durata della vita del giunto, consente una possibile riapertura del giunto stesso con il vantaggio di poter riaccedere alla giunzione del cavo per eventuali interventi di riparazione, manutenzione o verifica. Furthermore, unlike what happens after the resin mixtures have hardened in the cast resin solutions, the persistence over time of the gelatinous state of the insulating filler gel for the entire duration of the joint's life, allows a possible reopening of the joint itself with the advantage of being able to access the cable junction again for any repairs, maintenance or checks.
I vantaggi della riaccessibilità della connessione, legati alla persistenza dello stato gelatinoso del riempitivo isolante nella soluzione ad isolamento in gel, comportano d'altro canto l'impossibilità da parte del gel di poter garantire il blocco dei cavi all'interno del giunto, essendo, a differenza delle resine a stato finale solido, un materiale a stato gelatinoso . The advantages of the re-accessibility of the connection, linked to the persistence of the gelatinous state of the insulating filler in the gel insulation solution, on the other hand entail the impossibility for the gel to be able to guarantee the blocking of the cables inside the joint, being, unlike solid final state resins, a gelatinous state material.
Questo limite all'utilizzo di riempitivi isolanti in gel è stato superato con successo, grazie all'ideazione, alla realizzazione ed all'utilizzo di svariate soluzioni tecniche, consistenti in sostanza nella presenza all'interno del guscio plastico di contenimento, di particolari separatori e sedi atte a garantire il corretto posizionamento ed il blocco del cavo e dalle relativa connessioni elettriche solidali al cavo contro lo scorrimento al di fuori del giunto. This limit to the use of insulating gel fillers has been successfully overcome, thanks to the conception, implementation and use of various technical solutions, essentially consisting in the presence inside the plastic containment shell, of particular separators and seats designed to ensure correct positioning and locking of the cable and of the relative electrical connections integral with the cable against sliding outside the joint.
Le soluzioni tecniche di cui sopra, pur ottemperando a pieno allo scopo principale legato alla loro realizzazione, creano, a causa dei vincoli legati ai loro ingombri all'interno del giunto ed alla loro geometria, delle limitazioni per quanto riguarda la libertà di esecuzione di alcune tipologie di giunzioni, limitando la piena flessibilità che invece il prodotto potrebbe offrire. The above technical solutions, while fully complying with the main purpose linked to their realization, create, due to the constraints linked to their overall dimensions inside the joint and their geometry, limitations regarding the freedom of execution of some types of joints, limiting the full flexibility that the product could offer.
Altro limite intrinseco della tecnologia in gel, è quello relativo alle caratteristiche legate al grado di protezione IP in accordo alla nonna internazionale EN 60529 per la determinazione del grado di protezione degli involucri. Another intrinsic limit of gel technology is that relating to the characteristics related to the IP protection degree in accordance with the international standard EN 60529 for determining the degree of protection of the enclosures.
A tal proposito, pur garantendo ì giunti in bassa tensione nella configurazione assemblata con i cavi aramettibili ed in condizioni statiche di normale utilizzo, un grado di protezione equiparabile a IPX8, stabilito a seguito del superamento delle prove in base alla norma EN 50393, e pur essendo tale valore più che sufficiente per tale tipo di componenti, è altrettanto vero che la particolare geometria morfologica degli attuali involucri esterni, non impedisce la possibilità di poter inserire un corpo filiforme rigido all'interno dell'involucro, in quanto il gei contenuto non ha per sua stessa natura la possibilità di opporre alcuna resistenza meccanica contro tale penetrazione. In this regard, while guaranteeing the low voltage joints in the assembled configuration with the amenable cables and in static conditions of normal use, a degree of protection comparable to IPX8, established following the passing of tests according to the EN 50393 standard, and since this value is more than sufficient for this type of components, it is equally true that the particular morphological geometry of the current external casings does not prevent the possibility of being able to insert a rigid filiform body inside the casing, as the gei content has no by its very nature the possibility of opposing any mechanical resistance against such penetration.
Tali circostanze, non consentono quindi di poter determinare per i giunti in gel, un grado dì protezione massimo contro l'ingresso ai corpi solidi estranei ed accesso a parti pericolose in tensione, individuato dalla prima cifra del grado di protezione IP con il numero 6, che garantirebbe quindi un grado di protezione totale IP6B. These circumstances, therefore, do not allow to be able to determine for the gel joints a maximum degree of protection against entry to solid foreign bodies and access to dangerous live parts, identified by the first digit of the IP protection degree with the number 6, which would therefore guarantee a total protection degree of IP6B.
Scopo del presente brevetto per modello di utilità è quello di fornire una nuova soluzione tecnica che consenta; The purpose of this utility model patent is to provide a new technical solution that allows;
* Il blocco del cavo contro lo scorrimento all'interno del guscio plastico, senza ricorrere a separatori e sedi interne. ;* La protezione del giunto dalla penetrazione di corpi solidi estranei. * The blocking of the cable against sliding inside the plastic shell, without resorting to internal separators and seats. ; * The protection of the joint from the penetration of solid foreign bodies.
Questi acopi sono stati raggiunti ideando un giunto con sistema integrato di sigillatura e serraggio meccanico dei cavi con due elementi caratteristici peculiari : una particolare guarnizione componibile ed un dado componibile. These acopes have been achieved by designing a joint with an integrated sealing system and mechanical clamping of the cables with two peculiar characteristic elements: a particular modular gasket and a modular nut.
La guarnizione componibile in più parti è realizzata in materiale flessibile, posizionata tramite stampaggio con tecnica bi-materiale a doppia iniezione o inserzione a freddo, in apposite sedi all'interno di una calotta semicilindrica a diametro interno variabile, in corrispondenza dei punti di ingresso e di uscita dei cavi. The modular gasket in several parts is made of flexible material, positioned by molding with bi-material technique with double injection or cold insertion, in special seats inside a semi-cylindrical cap with variable internal diameter, in correspondence with the entry points and cable outlet.
Ciascun semiguscio sarà realizzato nella zona di ingresso e di uscita dei cavi con una serie di sottili elementi flessibili a mensola affiancati l'uno all'altro ed incernierati lungo il profilo semicircolare del giunto. Each half-shell will be made in the cable entry and exit area with a series of thin flexible bracket elements placed side by side and hinged along the semicircular profile of the joint.
II profilo esterno delle sedi di alloggiamento sarà di forma troncoconica © riporterà una filettatura atta a consentire l'avvitamento dì un dado di serraggio che agendo durante l'avvitamento sul piano inclinato determinerà la riduzione di diametro interno del cilindro. The external profile of the housing seats will have a truncated cone shape © will have a thread suitable to allow the screwing of a tightening nut which, acting during screwing on the inclined plane, will determine the reduction of the internal diameter of the cylinder.
Per migliorare la tenuta contro lo scorrimento, le guarnizioni potranno essere dotate di micro rilievi atti a incrementare l'attrito tra cavo e guarnizione . To improve the seal against sliding, the gaskets can be equipped with micro reliefs to increase the friction between the cable and the gasket.
II dado di serraggio componibile è costituito da due semiparti che consentono il montaggio senza il preventivo infìlaggio su cavi interrotti per giunti in linea e senza la necessità di tagliare il cavo passante nei giunti in derivazione ; esso andrà ad avvitarsi sul cilindro garantendo con l'avvitamento sulla superficie esterna a profilo tronco conica la progressiva riduzione ili diametro e lo The modular clamping nut is made up of two half-parts which allow assembly without prior threading on interrupted cables for in-line joints and without the need to cut the cable passing through the branch joints; it will screw onto the cylinder, guaranteeing the progressive reduction of the diameter and the
della guarnizione interna, of the internal gasket,
L'idea di soluzione del modello verrà meglio compresa facendo riferimento alle tavole allegate date a scopo indicativo e non vincolativo, The solution idea of the model will be better understood by referring to the attached tables given for indicative and non-binding purposes,
La tav. 1/6 riporta un guscio Q) aperto ed i particolari della guarnizione (23 e del dado (33 componibile in due pezzi. The table 1/6 shows an open shell Q) and the details of the gasket (23 and of the nut (33 modular in two pieces.
La tav. 2/6 mostra il cavo giuntato (4) inserito nel guscio (13, The table 2/6 shows the spliced cable (4) inserted into the shell (13,
Una volta realizzata la giunzione in linea o derivazione, :1 cavo e tutti gli elementi di connessione vengono centrati ed inseriti all'interno di una delle due metà del guscio del giunto già contenenti il gel. Once the junction in line or branch has been made,: 1 cable and all the connection elements are centered and inserted inside one of the two halves of the joint shell already containing the gel.
La due metà del guscio potranno essere stampate in parti divise o unite tra di loro da una cerniera che consente la chiusura,di una parte sull'altra The two halves of the shell can be printed in divided parts or joined together by a hinge that allows the closure of one part on the other
Le estremità dei cavi principali e derivati vengono posizionate nelle apposite sedi semicilindriche in ingresso ed uscita dal giunto, sopra le guarnizioni di tenuta o blocco·. The ends of the main and derivative cables are positioned in the special semi-cylindrical seats at the entrance and exit of the joint, above the sealing or block gaskets.
La tav. 3/6 ipotizza il cavo inserito all'interno del guscio in fase di chiusura. The table 3/6 assumes the cable inserted inside the shell during the closing phase.
Posizionato il cavo, si provvede alla chiusura del giunto in gel verificando il passaggio dei cavi in ingresso ed uscita attraverso i cilindri di serraggio con guarnizioni Once the cable has been positioned, the gel joint is closed by checking the passage of the incoming and outgoing cables through the tightening cylinders with gaskets
La chiusura del giunco sarà garantita con i tradizionali sistemi a scatto già utilizzati per gli esistenti modelli di giunti in gèl. The closure of the reed will be guaranteed with the traditional snap systems already used for the existing models of gèl joints.
La tav, 4/6 mostra l'applicazione dei dadi di serraggio (3), Table 4/6 shows the application of the clamping nuts (3),
Per ciascun ingresso o uscita del cavo dal giunto , due dei semidadi di serraggio componibili forniti a corredo, vengono montati assieme attorno al cavo ed avvitati sulle apposite sedi filettate esternamente ai cilindri dì serraggio e sigillatura, For each entry or exit of the cable from the joint, two of the modular clamping halves supplied are mounted together around the cable and screwed onto the appropriate threaded seats externally to the clamping and sealing cylinders,
il progressivo serraggio dei dadi, che può essere effettuato anche a mano senza l'ausilio di utensili, provocherà, agendo sul piano inclinato del profilo esterno troncoconico delle sedi di alloggio delle guarnizioni, una progressiva riduzione del diametro interno ed una conseguente compressione delle guarnizioni sulla guaina esterna del cavo, che rimarrà quindi bloccato contro ogni scorrimento longitudinale , the progressive tightening of the nuts, which can also be carried out by hand without the aid of tools, will cause, acting on the inclined plane of the truncated cone external profile of the gasket housing seats, a progressive reduction of the internal diameter and a consequent compression of the gaskets on the outer sheath of the cable, which will therefore remain blocked against any longitudinal sliding,
La tav. 5/6 mostra il giunto montato. The table 5/6 shows the assembled joint.
Una volta completato il montaggio di tutti i dadi necessari ed il relativo serraggio attorno alle relative sedi filettate in corrispondenza dell'ingresso o dell'uscita dei cavi, tutti ì cavi saranno bloccati ed attorno agli stessi cavi non sarà presente alcuna luce che possa consentire l'inserimento o il passaggio di alcun elemento anche se filiforme sottile verso l'interno del giunto. Once the assembly of all the necessary nuts and the relative tightening around the relative threaded seats in correspondence with the inlet or outlet of the cables have been completed, all the cables will be blocked and around the same cables there will be no light that can allow the '' insertion or passage of any element even if thin filiform towards the inside of the joint.
La tav, 6/6 fa riferimento ad un giunto di derivazione . Table 6/6 refers to a branch joint.
Grazie alla soluzione proposta sopra descritta, si sono contemporaneamente raggiunti i seguenti risultati; Thanks to the proposed solution described above, the following results have been achieved at the same time;
1.L'azione delle guarnizioni strette attorno alla guaina esterna dei cavi, blocca i cavi contro qualsiasi scorrimento relativo tra cavo e giunto senza l'utilizzo di soluzioni interne al giunto che ne limitino la flessibilità in alcune applicazioni. 1.The action of the tight seals around the outer sheath of the cables blocks the cables against any relative sliding between the cable and the joint without the use of solutions inside the joint that limit its flexibility in some applications.
2.Contemporaneamente a quanto descritto nel punto precedente, l'azione delle guarnizioni strette attorno alla guaina esterna dei cavi, li blocca anche contro ogni spostamento assoluto del cavo dagli elementi di connessione dei conduttori, fatto questo che potrebbe causare la fuoriuscita dei conduttori dagli elementi di connessione con la conseguente esposizione a nudo di parti in tensione, 2. At the same time as described in the previous point, the action of the gaskets tightened around the outer sheath of the cables also blocks them against any absolute displacement of the cable from the conductor connection elements, which could cause the conductors to come out of the elements. connection with the consequent exposure to bare parts under tension,
3.La perfetta aderenza delle guarnizioni attorno ai cavi all'interno dei cilindri di ingresso ed uscita dei cavi dal giunto, non consente la possibilità dell'inserzione di oggetti anche se filiformi verso l'interno del giunto rendendo impossibile il contatto accidentale con parti in tensione, The perfect adherence of the gaskets around the cables inside the inlet and outlet cylinders of the cables from the joint, does not allow the possibility of inserting objects even if threadlike towards the inside of the joint, making it impossible to accidentally contact parts in voltage,
A . L'impossibilità di penetrazione di corpi solidi estranei, anche se di dimensioni ridotte, verso l'interno del giunto normalmente assemblato con i relativi cavi ammettibìll, garantisce in qualsiasi condizione di utilizzo, il mantenimento del grado di protezione 8 contro la penetrazione dei lìquidi come testato in accordo al par, 8.6.3 della norma EN 50393. TO . The impossibility of penetration of solid foreign bodies, even if of reduced dimensions, towards the inside of the joint normally assembled with the relative admissible cables, guarantees in any condition of use, the maintenance of the degree of protection 8 against the penetration of liquids such as tested in accordance with par, 8.6.3 of the EN 50393 standard.
La perfetta aderenza delle guarnizioni attorno ai cavi all'interno dei cilindri di ingresso ed uscita dei cavi dal giunto, consente inoltre di poter stabilire per i giunti dotati di tale soluzione , una cifra caratteristica del grado di protezione contro l'ingresso di corpi solidi esterni ed accesso a parti pericolose in tensione pari a quella massima possibile individuata con il numero 6. The perfect adherence of the gaskets around the cables inside the inlet and outlet cylinders of the cables from the joint, also allows to establish for the joints equipped with this solution, a characteristic figure of the degree of protection against the entry of external solid bodies. and access to dangerous parts with voltage equal to the maximum possible voltage identified with number 6.
Si può quindi determinare che il grado di protezione totale del sistema giunto assemblato con i cavi ammettibili sarà IP68, It can therefore be determined that the total protection degree of the joint system assembled with the admissible cables will be IP68,
All'idea di soluzione potranno essere apportate variazioni formali e strutturali nell'ambito del medesimo concetto inventivo, che resta definito dalle rivendicazioni che seguono, Formal and structural variations may be made to the solution idea within the scope of the same inventive concept, which remains defined by the following claims,
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