Verselltes Starkstromkabel. Es ist bekannt, dass Starkstrombleikabel mit getränkter Papier- oder Faserstoffisolie- rung infolge der grossen Wärmeausdehnung des Tränkmittels schon bei Temperaturen, die die Isolierstoffe noch nicht angreifen, Schaden dadurch erleiden können, dass der Bleimantel durch das sich ausdehnende Tränk- mittel aufgeweitet wird.
Es ist auch bekannt, dass zur Vermeidung oder Verringerung dieser Gefahr bei verseilten Kabeln die Raumzipfel zwischen den verseilten Adern mit festem Isolierstoff möglichst dicht ausgefüllt werden sollen, damit die vollständige Füllung des trockenen Kabels einen möglichst kleinen Aufwand an flüssigem Isolierstoff erfordert. Man verwendet zum Beispiel Bündel von Jutesträngen oder Papierkordeln passender Dicke, die bei der Verseilung in -die Zwischen räume gepresst werden.
Eine bekannte Kon struktion von Papierkordeln besteht aus einer Anzahl von parallel zusammengelegten und mit einem Papierstreifen schraubenlinienförmig umwickelten und hierbei zusammengedrehten Papierbändern. Man kann auch Papierstreifen in konagialen Lagen zu einem hohlen Kreis zylinder von bestimmtem Umfange wickeln .und hernach die Wicklung zusammendrücken-, wobei der Papierquerschnitt genau dem Quer schnitt der Raumzipfel entsprechen soll.
Es zeigt sich nun, dass bei allen diesen und ähnlichen Starkstromkabeln die spezifi sche Raumdichte des zusammengepressten Beilaufmaterials bezogen auf den auszufüllen den Querschnitt des Kabels hinter derjenigen des aus gewickelten -Schichten aufgebauten Isoliermaterials um etwa ein Drittel zurück bleibt.
Für Papier gilt das zum Beispiel auch .dann, wenn das Beilaufmaterial und die um die Leiter gewickelten Bänder aus dem-gleichen Papier hergestellt werden.: Das heisst mit ändern Worten, das feste Beilaufmaterial füllt nur zwei Drittel der Raumzipfel aus; das letzte Drittel enthält im fertigen Kabel freie Tränkmasse; die an der Wärmeausdehnung wesentlich beteiligt ist.
Die Ausfüllung der Raumzipfel -mit festem Füllmäterial bleibt bei den bekannten Stark stromkabeln deshalb unvollständig, weil das
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feste Füllmaterial nur durch den Druck der miteinander verseilten Adern und der gemein samen Isolierung in der zusammengepressten Form erhalten wird, dieser Druck jedoch nicht beliebig gesteigert werden kann. Ausser dem pflanzt sich der Druck mit grosser räum licher Dämpfung fort, hat also im Innern des zusammenzudrückenden Füllmaterials einen wesentlich kleineren Wert als an seiner An griffsstelle.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein verseiltes Starkstromkabel mit getränkter Papier- oder Faserstoffisolierung bei welchem die Leiterisolierung aus gewickelten Lagen von Isolierbändern besteht und dessen festes Beilaufmaterial ebenfalls aus Papier -oder Faserstoff oder aus beiden besteht, bei dem die genannten Mängel behoben sind.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erzielt, dass das Beilaufmaterial harte und biegsame Beilaufstränge aufweist; die aus um einen biegsamen Kern fest gewickelten Isolier bändern bestehen.
Die einfachste Ausführung der Erfindung besteht beispielsweise - darin, dass man an Stelle der üblichen, mehr oder weniger weichen, mehr oder weniger grosse Hohlräume enthal tenden Beilaufstränge ein Beilaufmaterial aus Papier oder Faserstoff mit hoher Raumdichte verwendet: Beispielsweise entsteht ein solcher als Beilaufsmaterial verwendbarer Beilauf- strang aus Papier- oder Faserstoffbändern, die fest um einen biegsamen Kern gewickelt werden.
Durch die Wahl kleiner Schlaglängen und durch die Anwendung bekannter Fabri kationsmassnahmen gewinnt man auf diese Weise -sehr harte und reichlich biegsame Beilaufstränge. Zur Ausfüllung der Raum zipfel verwendet man zweckmässig Beilauf- stränge von verschiedenem Durchmesser; zur Ausfüllung der verbleibenden kleinsten Zwi schenräume dient das bekannte weiche Füll material.
Den kleinen Querschnittsdimensionen dieser weichen Beilaufstränge entsprechend ist der Druck der Verseilung, den die harten Beilaufstränge genau so wie die isolierten Adern weitergeben, viel wirksamer als bei den stärkeren Garnen, infolgedessen wird hierbei auch die spezifische Raumdichte der weichen Stränge erhöht.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Starkstromkabels weisen die harten und bieg samen Beilaufstränge eine vom Kreis abwei chende Querschnittsform auf. Solche lassen sich an die Querschnittsform der Raumzipfel besser als kreisrunde Stränge anpassen; der zur Ausfüllung mit weichen Strängen übrig bleibende Raum wird hierdurch kleiner; ebenso die Gesamtzahl der notwendigen Stränge. Zweckmässig ist die spezifische Raumdichte des gesamten Füllmaterials bezogen auf den Gesamtquerschnitt der auszufüllenden Räume wenigstens 80 /o der spezifischen Raumdichte der aus fest gewickelten Isolierbändern be stehenden Aderisolierung.
Als Kerne der gewickelten Beilaufstränge können dünne Papier- oder Faserstoffgarne, Schnüre, Drähte und dergleichen verwendet werden. Gewickelte Stränge von nicht kreis förmigem Querschnitt stellt man beispielsweise dadurch her, dass man mehrere Isolierbänder aufeinanderlegt und sie in der beschriebenen Weise mit Isolierbändern bewickelt. In diesem Fall entsteht -ein Strang von ovalem -Quer schnitt. Durch passende Wahl der Breiten der als Kern verwendeten Bänder erhalten die Stränge einen anderen nicht kreisförmigen Querschnitt. Ebenso kann man als Kern, zum Beispiel eine flach gedrückte Schnur oder ein Band aus einem Gewebe, aus Kautschuk, Bitumen usw., einen Draht von nicht kreis förmigem Querschnitt usw. wählen.
Anstatt metallischer Kerne können auch Kerne aus Isoliermaterial verwendet und metallisch umhüllt werden, um die Kerne, die Hohlräume enthalten können, aus dem elektrischen Feld auszuschliessen. Man wird diese zweckmässig aus einem Stoff herstellen oder mit einem Stoff umhüllen, der für das benutzte Tränkmittel undurchdringlich ist. Als solcher Stoff kommt zum Beispiel wasser- und öldicht -getränktes Papier oder Faserstoff in Frage.
Verseilt man die harten und biegsamen Beilaufstränge in der üblichen Weise ohne Rückdrehung, so erleiden sie angesichts der verhältnismässig kurzen Schlaglängen der Ver- seilung, die im Interesse der Biegsamkeit des Kabels erforderlich sind, Beanspruchun gen, die zum Reissen einzelner Streifen im Beilaufstrang führen können. Es empfiehlt sich deshalb, die Spulen, von denen die er findungsgemässen Beilaufstränge ablaufen, mit Vorrichtunzen zur RückdrehunZ einzurichten.
Verselltes power cable. It is known that high-voltage lead cables with impregnated paper or fiber insulation can suffer damage as a result of the large thermal expansion of the impregnating agent, even at temperatures that do not yet attack the insulating materials, as the lead jacket is expanded by the expanding impregnating agent.
It is also known that in order to avoid or reduce this risk in stranded cables, the corners of space between the stranded wires should be filled as tightly as possible with solid insulating material so that the complete filling of the dry cable requires the least possible amount of liquid insulating material. For example, bundles of jute strands or paper cords of suitable thickness are used, which are pressed into the spaces during stranding.
A known construction of paper cords consists of a number of parallel collapsed and helically wrapped with a paper strip and twisted together paper tapes. One can also wind paper strips in conagial layers to form a hollow circular cylinder of a certain size and then compress the winding, whereby the paper cross-section should correspond exactly to the cross-section of the lobes of space.
It has now been shown that in all of these and similar power cables, the specific density of the compressed filler material, based on the cross-section of the cable to be filled, lags behind that of the insulating material made up of wound layers by about a third.
This also applies to paper, for example, if the filler material and the tapes wrapped around the ladder are made from the same paper: In other words, the solid filler material only fills two thirds of the lobes; the last third contains free impregnating mass in the finished cable; which is significantly involved in thermal expansion.
The filling of the space lobes with solid filling material remains incomplete with the known power cables because that
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solid filler material can only be obtained in the compressed form by the pressure of the cores stranded together and the common insulation, but this pressure cannot be increased at will. In addition, the pressure is propagated with great spatial damping, so it has a much smaller value inside the filling material to be compressed than at its point of attack.
The subject of the present invention is a stranded power cable with impregnated paper or fiber insulation in which the conductor insulation consists of wound layers of insulating tape and whose solid material also consists of paper or fiber or both, in which the defects mentioned are eliminated.
According to the invention, this is achieved in that the filler material has hard and flexible filler strands; which consist of insulating tapes tightly wrapped around a flexible core.
The simplest embodiment of the invention consists, for example, in that instead of the usual, more or less soft, more or less large cavities containing filler strands, a filler material made of paper or fibrous material with high density is used: For example, such a filler material that can be used as filler material is produced. strand of paper or fiber tape that is tightly wrapped around a flexible core.
By choosing shorter lay lengths and by using known fabrication measures, you gain in this way -very hard and plentifully flexible cords. To fill in the corners of the space, it is advisable to use cords of different diameters; the well-known soft filling material is used to fill the remaining smallest spaces.
Corresponding to the small cross-sectional dimensions of these soft filler strands, the pressure of the stranding, which the hard filler strands pass on just like the insulated strands, is much more effective than with the stronger yarns, as a result of which the specific volume density of the soft strands is increased.
According to a further embodiment of the power cable, the hard and bendable additional strands have a cross-sectional shape deviating from the circle. These can be better adapted to the cross-sectional shape of the lobes than circular strands; the space left over for filling with soft strands becomes smaller as a result; likewise the total number of strands required. The specific volume density of the entire filling material based on the total cross section of the spaces to be filled is expediently at least 80 / o of the specific volume density of the core insulation consisting of tightly wound insulating tapes.
Thin paper or fibrous yarns, cords, wires and the like can be used as the cores of the wound cords. Wrapped strands of non-circular cross-section are produced, for example, by laying several insulating tapes on top of one another and wrapping them with insulating tapes in the manner described. In this case the result is a strand of oval cross-section. A suitable choice of the widths of the strips used as the core gives the strands a different non-circular cross-section. You can also choose a wire with a non-circular cross-section, etc., as the core, for example a flattened cord or a tape made of a fabric, rubber, bitumen, etc.
Instead of metallic cores, cores made of insulating material can also be used and covered with metal in order to exclude the cores, which can contain cavities, from the electrical field. It is expedient to produce this from a substance or to cover it with a substance which is impervious to the impregnating agent used. As such a material, for example, water- and oil-proof paper or fiber material come into question.
If the hard and flexible cords are stranded in the usual way without turning back, they suffer from stresses in view of the relatively short lay lengths of the stranding, which are necessary in the interests of the flexibility of the cable, which can lead to the tearing of individual strips in the cord. It is therefore advisable to set up the bobbins from which the accessory strands according to the invention run with Vorrichtunzen for the reverse rotation.