Starkstr om-Vierleiterkabel. Die rasche Entwicklung in allen Zweigen der Industrie hat es mit sich gebracht, dass die Frage der rationellen Verwendung der Rohmaterialien und ihre bestmögliche Aus- nützung sehr grosse Bedeutung erlangt hat. Dies gilt insbesondere bei der Kabelerzeu gung, die ja den Charakter einer Massen- fertigung trägt.
Zu immer grösserer Sparsam keit bei der Verarbeitung besonders einiger Metalle zwingt nicht nur die Preisgestaltung, sondern auch dieBeschaffungsmöglichkeiten, insbesondere zu Kriegszeiten, und nicht zu letzt die Möglichkeiten der Erschöpfung der Erzvorkommen überhaupt.
Die Einsparung von Rohstoffen bedeutet allerdings nur dann einen Fortschritt, wenn dadurch die durch die Erfahrungen vieler Jahre erzielte Qualität der Erzeugnisse nicht herabgesetzt wird.
Abb. 1 in der Zeichnung veranschaulicht den Querschnitt eines bis jetzt in den meisten. Vierleiter-Drehstromnetzen verwendeten Vier leiterkabels. Um den kreisförmigen Quex7 schnitt des Kabels möglichst gut auszu nützen, sind die drei Leiter für die drei Phasen in Sektorform hergestellt, und zwar aus fabrikatorischen Gründen mit einem Öffnungswinkel von 90 .
Der vierte Leiter, der Nulleiter, der bekanntlich im Betriebe bei normalen Verhältnissen nur wenig oder; gar nicht belastet ist, wird normalerweise mit einem gegenüber demjenigen der Phasen leiter kleineren Querschnitt ausgeführt, um Leitermaterial zu sparen; seine Isolation muss aber so weit verstärkt werden, dass der kreisförmige Querschnitt des Kabels erhal ten bleibt. Diese Ausführung hat folgende augenschaulichen Nachteile: Die Forderung des geringsten Kabeldurchmessers bei gege benem Leiterquerschnitt kann wegen dem Vorhandensein des überflüssigen Isolier materials um den Nulleiter nicht erfüllt werden.
Dann hat dieses überflüssige Isolier material einen bedeutenden Wärmewider stand und behindert die Wärmeabfuhr nach aussen. Die Temperaturverteilung, somit auch die Wärmebelastung der Isolation, werden ungleichmässig und damit indirekt auch ihre elektrische Beanspruchung.
Beim Kabel nach der vorliegenden Er findung sind alle diese Nachteile dadurch beseitigt, dass der Nulleiter in die Mitte des Kabelquerschnittes verlegt ist und die an dern drei Leiter um ihn herum als Phasen leiter verseilt sind. Der für den gegebenen Leiterquerschnitt mögliche kleinste Durch messer kann dadurch erreicht werden, weil im Kabel nur so viel Isoliermaterial vorge sehen werden muss, als durch die Vorschrif ten verlangt wird und die Notwendigkeit der Verwendung von Beiläufen auf das Mindest mass beschränkt ist.
Das neue Kabel bedeutet nicht nur in Hinsicht auf die vorerwähnten Mängel der bis jetzt verwendeten Kabel eine Verbesse rung, es stellt auch einen Beitrag zur Ver grösserung der Sicherheit und besserer Aus- nützbarkeit von Kabelnetzen dar.
Trotz des kleineren Kabeldurchmessers sind die Wärmeverhältnisse bei dem neuen Kabel günstiger, weil es so ausgeführt wer den kann, dass die Phasenleiter, in denen der überwiegend grösste Teil der Verlustwärme entsteht, gleichmässig den ganzen Kabel umfang belegen und somit die Wärmebean spruchung der Isolierschicht gleichmässiger ist als bei der bisher üblichen Ausführung. Dies,gilt auch für die elektrische Beanspru chung des Isoliermaterials.
Die Abb. 2 und 3 in der Zeichnung ver anschaulichen Querschnitte durch zwei Aus führungsbeispiele von erfindungsgemässen Kabeln. Abb. 2 stellt den Querschnitt eines Vierleiterkabels mit rundem Mittelleiter 2 als Nulleiter und mit Phasenleitern 1 dar, deren Querschnitt die Form eines Kreisring stückes aufweist. Abb. 3 veranschaulicht den Querschnitt eines Kabels,
dessen den Null leiter bildender Mittelleiter 2 einen dreieck- förmigen Querschnitt besitzt und dessen Phasenleiter 1 einen Querschnitt von der Form eines abgestumpften Kreisausschnittes aufweisen.
Die Herstellung solcher Kabel kann nach bekannten Verfahren mit den üblichen Ma schinen erfolgen.
Heavy current four-wire cable. The rapid development in all branches of industry has meant that the question of the rational use of raw materials and their best possible utilization has become very important. This applies in particular to cable production, which has the character of mass production.
Not only the pricing, but also the procurement options, especially during times of war, and not least the possibility of exhausting ore deposits in general, compel ever greater savings in the processing of some metals in particular.
The saving of raw materials, however, only means progress if it does not reduce the quality of the products, which has been achieved through many years of experience.
Fig. 1 in the drawing illustrates the cross section of one up to now in most. Four-wire three-phase networks used four-wire cables. In order to make the best possible use of the circular cross-section of the cable, the three conductors for the three phases are made in a sector shape, with an opening angle of 90 for manufacturing reasons.
The fourth conductor, the neutral conductor, which, as is well known, in the company under normal conditions only a little or; is not loaded at all, is usually carried out with a conductor smaller than that of the phase conductor in order to save conductor material; however, its insulation must be reinforced to such an extent that the circular cross-section of the cable is retained. This design has the following obvious disadvantages: The requirement of the smallest cable diameter for a given conductor cross-section cannot be met because of the presence of the superfluous insulating material around the neutral conductor.
Then this superfluous insulating material has a significant thermal resistance and hinders the heat dissipation to the outside. The temperature distribution, and thus also the thermal load on the insulation, become uneven and thus, indirectly, also its electrical load.
In the cable according to the present invention, all these disadvantages are eliminated in that the neutral conductor is laid in the middle of the cable cross-section and the three conductors on the other are stranded around it as phase conductors. The smallest possible diameter for the given conductor cross-section can be achieved because only as much insulation material has to be provided in the cable as is required by the regulations and the need to use shims is limited to the minimum.
The new cable does not only mean an improvement with regard to the aforementioned shortcomings of the cables used up to now, it also makes a contribution to increasing the security and better usability of cable networks.
Despite the smaller cable diameter, the thermal conditions are more favorable with the new cable because it can be designed in such a way that the phase conductors, in which most of the heat loss occurs, evenly occupy the entire circumference of the cable and thus the thermal stress on the insulating layer is more even than in the previous version. This also applies to the electrical stress on the insulating material.
Figs. 2 and 3 in the drawing ver illustrative cross-sections through two exemplary embodiments of cables according to the invention. Fig. 2 shows the cross-section of a four-wire cable with a round center conductor 2 as a neutral conductor and with phase conductors 1, the cross-section of which has the shape of a circular ring piece. Fig. 3 illustrates the cross section of a cable,
whose center conductor 2, which forms the neutral conductor, has a triangular cross-section and whose phase conductor 1 has a cross-section in the form of a truncated circular segment.
The production of such cables can be done by known methods with the usual Ma machines.