CH649420A5

CH649420A5 - Aufschiebbarer endenabschluss fuer geschirmte starkstromkabeladern mit sektorfoermigem aderquerschnitt.

Info

Publication number: CH649420A5
Application number: CH26/80A
Authority: CH
Inventors: Klaus Kretschmer; Peter Tuschy
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1979-02-02
Filing date: 1980-01-04
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE2904955A1; IN151960B; ZA80617B; GB2043363B; SE8000574L; DE2904955B2; HU178381B; US4319073A; BR8000630A; GB2043363A

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Garnituren für geschirmte Starkstromkabel und behandelt die konstruktive und werkstofftechnische Ausgestaltung eines aufschiebbaren Endenabschlusses für Kabeladern mit sektorförmigem Querschnitt.

Um Endenabschlüsse an kunststoffisolierten, geschirmten Starkstromkabeln, insbesondere im Spannungsbereich von 10 bis 30 kV, rasch montieren zu können, sind in neuerer Zeit vorgefertigte Teile entwickelt worden, die auf das entsprechend zubereitete Kabelende lediglich aufgeschoben zu werden brauchen. Hierbei handelt es sich um Isolierkörper aus einem Silikongummi oder aus einem synthetischen Kautschuk auf der Basis von Äthylen und Propylen, in die ein feldsteuerndes Element (Deflektor) aus elektrisch leitendem Silikongummi bzw. synthetischem Kautschuk eingebettet ist. Die zunächst für Kabeladern mit rundem Querschnitt entwik-kelten Isolierkörper sind mit einer Bohrung versehen, deren Innendurchmesser kleiner als der Aussendurchmesser der von der äusseren Leitschicht befreiten Kabelader ist. Beim Aufschieben des Isolierkörpers auf die Kabelader wird dieser elastisch gedehnt, wodurch ein fester, elektrisch sicherer Sitz des Aufschiebekörpers auf der Kabelader gewährleistet ist.

Man hat auch bereits vorgesehen, derartige Aufschiebekörper für Adern mit sektorförmigem Leiter- und Aderquerschnitt, wie sie bei 10-kV-Kabeln üblich sind, zu verwenden (Technische Mitteilungen AEG-Telefunken, 68 [1978] Heft 3/4, Seite 170). Mit Rücksicht auf die Sektorform der Kabeladern bereitet es jedoch Schwierigkeiten, einen allseits festen Sitz des Aufschiebekörpers auf der Kabelader sicherzustellen. Zur Überwindung dieser Schwierigkeit ist es bekannt, auf das Kabelende zunächst einen schrumpfbaren Adapter aufzuziehen, der sich im Innern dem sektorförmigen Querschnitt des Leiters bzw. der Ader voll anpasst, der einen zylindrischen Aussenmantei aufweist und auf den ein rotationssymmetrischer Aufsteckendverschluss aufschiebbar ist. Hierbei kann der Adapter aus einem schrumpfbaren Teil mit einem zylindrischen Aussen- und Innenmantel und aus nicht schrumpfbaren, sich dem Sektorleiter bzw. der Sektorader anpassenden und nach aussen abgerundeten Formstängen bestehen (DE-GM 74 26 756).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für kunststoffisolierte, mit einer äusseren Leitschicht versehene Starkstromkabeladern mit sektorförmigem Querschnitt einen Endenabschlusskörper zu schaffen, der einstückig ausgebildet ist, auf das Aderende aufgeschoben werden kann und nach dem Aufschieben elektrisch dicht auf der Aderoberfläche aufliegt.

Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung von einem vorgefertigten, aufschiebbaren Endenabschlusskörper aus, der aus einem Isolierkörper aus Silikongummi besteht, der eine Durchgangsbohrung aufweist und in den ein Deflektor aus elektrisch leitendem Silikongummi eingebettet ist.

Gemäss der Erfindung ist vorgesehen, dass der Silikongummi des Isolierkörpers eine Shore-A-Härte von höchstens 35 aufweist, dass der Umfang der kreisförmigen Innenbohrung des Isolierkörpers um wenigstens 16% kleiner als der äussere Umfang der von der äusseren Leitschicht befreiten Kabelader ist und dass die Wandstärke des im Bereich des Deflektors zylindrisch oder annähernd zylindrisch ausgebildeten Isolierkörpers einschliesslich der Wandstärke des Deflektors in diesem Bereich kleiner als 15 mm ist.

Ein derart ausgebildeter aufschiebbarer Endenabschlusskörper ist infolge des verwendeten Kunststoffisoliermaterials und infolge der gewählten Abmessungen derart elastisch dehnbar, dass sich trotz des ursprünglich kreisrunden Innendurchmessers nach dem Aufschieben auf die sektorförmige Ader ein allseits so hoher Anpressdruck an die Aderoberfläche ergibt, dass keine Hohlräume zwischen dem Endenabschlusskörper und der Aderoberfläche auftreten.

Bezüglich der gewählten Abmessungen des Isolierkörpers wurde die Erkenntnis berücksichtigt, dass der Isolierkörper beim Aufschieben einer relativ hohen Dehnung von wenigstens 20%, vorzugsweise von 24 bis 30%, zu unterziehen ist, um trotz des sektorförmigen Aderquerschnittes ein allseits dichtes Anliegen an der Aderoberfläche zu erzielen. Die hierzu notwendige Flexibilität des Isolierkörpers wird durch die verhältnismässig geringe Wandstärke von weniger als 15 mm, vorzugsweise kleiner oder höchstens gleich 10 mm, wesentlich unterstützt. Die untere Grenze für die Wandstärke wird durch den notwendigen Anpressdruck und durch die Formbeständigkeit (Montierbarkeit) des Isolierkörpers bestimmt und liegt im Bereich des Deflektors bei etwa 6 bis 8 mm, im übrigen Bereich bei etwa 4 bis 6 mm.

Die aufgrund der Abmessungen vorgesehene mechanische Beanspruchung des Isolierkörpers lässt sich über einen weiten Temperaturbereich und über lange Zeiträume, wie sie für die Betriebssicherheit von elektrischen Kabelanlagen gefordert werden, nur mit einem entsprechend eingestellten Werkstoff erzielen, der eine geringe Härte sowie einen hohen Widerstand gegen bleibende Verformung und eine hohe Bruchdehnung aufweist. Die letzten beiden Eigenschaften sind für Silikongummi typisch. Ein geeigneter Silikongummi wird von der Firma Wacker Chemie unter der Bezeichnung «Silikonkautschuk RTV-ME 622» vertrieben.

Die im Rahmen der Erfindung vorgesehene Dehnung des Isolierkörpers beim Aufschieben auf die Kabelader soll wenigstens 20%, vorzugsweise 24 bis 30%, betragen. Besonders gute Ergebnisse wurden bei Dehnungswerten von etwa 26% erzielt. Dies bedeutet, dass der Umfang der Innenbohrung des Isolierkörpers, vorzugsweise um 19 bis 23%, insbesondere um etwa 21% kleiner sein muss als der äussere Umfang der von der äusseren Leitschicht befreiten Kabelader.

Ein Ausführungsbeispiel des neuen Endenabschlusses ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt den neuen Endenabschluss, der aus einem Isolierkörper 1 aus Silikongummi mit einem

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eingebetteten Deflektor 2 aus elektrisch leitendem Silikongummi besteht. Der handelsübliche Silikongummi des Isolierkörpers weist eine Shore-A-Härte auf, die kleiner oder gleich 30 ist. Der Isolierkörper ist im Bereich des Deflektors zylindrisch ausgebildet. Der Aussendurchmesser da beträgt 40 mm, während die Innenbohrung einen Durchmesser d, = 20 mm aufweist. Daraus ergeben sich eine Wandstärke von 10 mm sowie ein innerer Umfang von 62,8 mm.

Fig. 2 zeigt im Querschnitt den auf eine Kabelader aufgeschobenen Endenabschluss. Die Kabelader hat einen sektorförmigen Leiter 3 und eine Isolierung 4 aus thermoplastischem oder vernetztem Polyäthylen. Der Leiter 3 weist einen Querschnitt von 185 mm2, das von der äusseren Leitschicht befreite Ende der Kabelader einen Umfang von 77 bis 80 mm auf. Daraus resultiert eine Dehnung des auf die Ader aufgeschobenen Isolierkörpers Vi von etwa 25%.

In demjenigen Bereich, in dem der Deflektor 2 auf der Leitschicht der Kabelader aufliegt, ist der Dehnungswert etwas grösser.

Das Material für den Deflektor 2 ist in seinen mechani-5 sehen Eigenschaften den Eigenschaften des Materials für den Isolierkörper soweit wie möglich anzupassen. Gute Ergebnisse werden bereits mit einem leitenden Silikongummi erzielt, dessen Shore-A-Härte bei 50 bis 70 liegt. Hierbei ist darauf zu achten, die Wandstärke des Deflektors insbeson-io dere in dem auf der Ader aufliegenden zylindrischen Bereich möglichst gering zu wählen, beispielsweise zwischen 0,5 bis 2 mm.

Zum Aufschieben des Endenabschlusses auf eine Kabelader empfiehlt es sich, eine geeignete handelsübliche Gleit-15 paste zu verwenden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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2. Endenabschlusskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der Innenbohrung des Isolierkörpers um 19 bis 23% kleiner ist als der äussere Umfang der Kabelader.

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PATENTANSPRÜCHE

]. Vorgefertigter, aufschiebbarer Endenabschlusskörper für eine kunststoffisolierte, mit einer äusseren Leitschicht versehenen Starkstromkabelader mit sektorförmigem Querschnitt, bestehend aus einem Isolierkörper aus Silikongummi, der eine Durchgangsbohrung aufweist und in den ein Deflek-tor aus elektrisch leitendem Silikongummi eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Silikongummi des Isolierkörpers eine Shore-A-Härte von höchstens 35 aufweist, dass b) der Umfang der kreisförmigen Innenbohrung des Isolierkörpers um wenigstens 16% kleiner als der äussere Umfang der von der äusseren Leitschicht befreiten Kabelader ist und dass c) die Wandstärke des im Bereich des Deflektors zylindrisch oder annähernd zylindrisch ausgebildeten Isolierkörpers einschliesslich der Wandstärke des Deflektors in diesem Bereich kleiner als 15 mm ist.
3. Endenabschlusskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke kleiner oder höchstens gleich 10 mm ist.