DE10322379A1 - Electrical cable for a linear motor and winding made from it - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • H01B9/02—Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients
    • H01B9/027—Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients composed of semi-conducting layers

Abstract

An electrical cable for a linear motor comprises a conductor (6) surrounded by an inner electrically conductive layer (7), an isolation layer (8), an outer conductive layer (9), a conductive intermediate layer (11) formed of a band whose resistance is adjustable between 1 and 30 ohm/m and a cover layer (10) of conductively rendered isolating material. An independent claim is also included for a winding for a linear motor comprising a cable as above.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Kabel für einen Linearmotor, welches aus einem elektrisch gut leitenden metallischen Leiter, einer denselben umgebenden inneren Leitschicht, einer über der inneren Leitschicht angeordneten Isolierung, einer die Isolierung umgebenden äußeren Leitschicht, einem über der äußeren Leitschicht angeordneten Mantel aus elektrisch leitfähig gemachtem Isoliermaterial sowie einer zwischen der äußeren Leitschicht und dem Mantel angeordneten, Metall enthaltenden Zwischenschicht besteht sowie auf eine mit einem derartigen Kabel hergestellte dreiphasige Wicklung ( DE 196 38 603 A1 ).The invention relates to an electrical cable for a linear motor, which consists of an electrically highly conductive metallic conductor, an inner conductive layer surrounding the same, an insulation arranged above the inner conductive layer, an outer conductive layer surrounding the insulation, and a jacket arranged above the outer conductive layer there is an electrically conductive insulating material and an intermediate layer, which contains metal and is arranged between the outer conductive layer and the jacket, as well as a three-phase winding produced with such a cable ( DE 196 38 603 A1 ).

Linearmotoren sind für elektrische Antriebe unterschiedlicher Art seit langem bekannt. Es gibt dabei sowohl Gleichstrom- als auch Wechselstrom-Synchron- und Asynchronmotoren. Beim Linearmotor sind sowohl ein feststehender Stator als auch ein bewegbarer Läuferteil im Gegensatz zum konventionellen Motor nicht kreisförmig, sondern geradlinig angeordnet. Die elektrische Energie wird bei einem Linearmotor so in mechanische Energie umgesetzt, daß sie unmittelbar für eine Translationsbewegung nutzbar wird. Einsatzgebiete für einen Linearmotor sind beispielsweise der Personenverkehr, das Förder- und Transportwesen, Fließbänder, Gepäcktransport, Bergbau, Kräne, Schleppanlagen, Schlitten von Werkzeugmaschinen und die Betätigung von Schiebern. Der Linearmotor kann prinzipiell eine in Nuten eines Induktors angeordnete Erregerwicklung haben, die bei Wechselstrom dreiphasig ausgebildet ist. Der Läuferteil besteht dann entweder aus einer Schiene aus elektrisch gut leitendem Material, wie Kupfer oder Aluminium (Asynchronmotor), oder aus permanentnagnetischem Material (Synchronmotor).linear motors are for Electric drives of various types have been known for a long time. There are both direct current and alternating current synchronous and asynchronous motors. The linear motor is both a fixed one Stator as well as a movable rotor part in contrast to the conventional motor not circular, but arranged in a straight line. The electrical energy is in a linear motor so converted into mechanical energy that it is immediately used for a translational movement becomes usable. Areas of application for a linear motor are, for example, passenger transport, the conveyor and Transport, assembly lines, luggage transport, Mining, cranes, Towing systems, machine tool slides and the actuation of Sliders. In principle, the linear motor can be one in grooves Inductor arranged excitation winding that have alternating current is three-phase. The runner part then consists of either a rail made of an electrically highly conductive material such as copper or aluminum (asynchronous motor), or made of permanent magnetic Material (synchronous motor).

Wenn ein derartiger Linearmotor beispielsweise zum Antrieb einer Magnetschwebebahn für den Fernschnellverkehr eingesetzt wird, dann ergibt sich für den Induktor und damit auch für die in seinen Nuten angebrachten Kabel eine sehr große Länge. Da ein solcher Linearmotor aus diesem Grund mit einer relativ hohen elektrischen Spannung betrieben wird, müssen die Kabel mit einer inneren und einer äußeren Leitschicht sowie einem Schirm ausgerüstet sein. Der Schirm derartiger, als Mittelspannungskabel ausgeführter Kabel ist für eine sichere Führung kapazitiver Ladeströme, eine Erdschlußerkennung, eine Möglichkeit zur Fehlerortung und als Schutz gegen mechanische Beschädigungen der den Leiter umgebenden Schichten erforderlich. Ferner soll er Lebewesen vor Gefährdung durch hohe elektrische Spannungen schützen.If such a linear motor for example for driving a magnetic levitation train for the Long-distance express traffic is used, then results for the inductor and therefore also for the cables attached in its grooves are very long. There such a linear motor for this reason with a relatively high electrical voltage is operated, the cables must be connected to an inner and an outer conductive layer as well as an umbrella. The screen of such cables, designed as medium voltage cables is for a safe leadership capacitive Charging currents, an earth fault detection, a possibility for fault location and as protection against mechanical damage of the layers surrounding the conductor. He is also said to be a living being from danger protect with high electrical voltages.

Beim Einsatz von Mittelspannungskabeln mit dem beschriebenen Aufbau im sehr langen, aus Induktor und Kabeln bestehenden Stator eines Linearmotors wird auf den Schirmen der Kabel eine hohe Längespannung induziert, die beispielsweise bei einer Länge des Stators von 100 m weit mehr als 1 kV betragen kann. Damit derart hohe Spannungen nicht entstehen können, könnten die Schirme in sehr kurze Abschnitte aufgeteilt und jeder Abschnitt einseitig geerdet werden. Das ist umständlich und teuer und erhöht das Risiko von Kabelfehlern. Mit bekannten geschirmten Mittelspannungskabeln könnten kleine Schirmspannungen auch durch die Erdung der Schirme an beiden Enden eines Abschnitts fast beliebiger Länge oder durch Verbindung der Schirme der drei für die Wicklung verwendeten Kabel in fast beliebigen Abständen erzielt werden. Dann würden aber große Schirmströme fließen, die große Energieverluste verursachen und als Wirbelstrombremse wirken würden.At the Use of medium voltage cables with the structure described in very long stator of a linear motor consisting of inductor and cables a high longitudinal voltage is induced on the shields of the cables for example with a length of the stator of 100 m can be far more than 1 kV. So like that high voltages cannot arise, the screens could be in very short sections divided and each section grounded on one side. This is laborious and expensive and increased the risk of cable failure. With known shielded medium voltage cables could small screen voltages also due to the grounding of the screens on both Ends of a section of almost any length or by connecting the Umbrellas of the three for the winding used cables achieved at almost any interval become. Then would but large streams of shields flow that size Cause energy losses and would act as an eddy current brake.

Aus der DE 30 06 382 A1 ist eine dreiphasige Wechselstrom-Wicklung für einen Linearmotor bekannt, die aus elektrischen Mittelspannungskabeln entsprechend dem geschilderten Aufbau besteht. Die hier eingesetzten Kabel weisen einen äußeren, aus elektrisch leitfähig gemachtem Isolierstoff bestehenden Mantel auf. Mindestens auf einer Seite des Stators ist im Bereich der aus den Nuten herausragenden Wickelköpfe der Kabel ein sich über die gesamte Länge des Stators erstreckender, mit den leitfähigen Mänteln der Kabel in gutem Kontakt stehender und an Erdpotential anschließbarer Strang aus elektrisch gut leitendem Material angeordnet. Die elektrisch leitfähig gemachten Mäntel der Kabel stellen gleichzeitig deren Schirm dar, der eine relativ geringe elektrische Leitfähigkeit aufweist. Durch die Kombination der Mäntel mit dem an Erdpotential angeschlossenen Strang ergibt sich insgesamt ein Schirm, der eine gute Ableitung kapazitiver Ströme gewährleistet und außerdem sicherstellt, daß durch induzierte Spannungen entstehende Ströme klein bleiben. Die Wicklung weist somit insgesamt eine niedrige Verlustleistung auf und die Feldbeeinflussung wird vernachlässigbar. Da außerdem keine hohen elektrischen Spannungen entstehen können, ist eine Gefährdung von Lebewesen vermieden.From the DE 30 06 382 A1 a three-phase AC winding for a linear motor is known, which consists of electrical medium-voltage cables according to the structure described. The cables used here have an outer jacket made of electrically conductive insulating material. Arranged at least on one side of the stator in the region of the winding heads of the cables protruding from the grooves is a strand of electrically well conductive material which extends over the entire length of the stator and is in good contact with the conductive sheaths of the cables and can be connected to earth potential. The electrically conductive sheaths of the cables also represent their shield, which has a relatively low electrical conductivity. The combination of the sheaths with the line connected to earth potential results in an overall screen that ensures good dissipation of capacitive currents and also ensures that currents generated by induced voltages remain small. The winding therefore has a low total power loss and the field influence becomes negligible. In addition, since no high electrical voltages can arise, a danger to living things is avoided.

Bei dem bekannten Kabel nach der eingangs erwähnten DE 196 38 603 A1 ist zwischen der äußeren Leitschicht und dem äußeren elektrisch leitfähig gemachten Mantel eine sich über die ganze Länge des Kabels erstreckende, rundum geschlossene Metalleinlage als Zwischenschicht vorhanden, durch welche die elektrische Leitfähigkeit des Schirms des Kabels erhöht wird. Es soll dadurch erreicht werden, daß im Schirm induzierte elektrische Spannungen und Ströme, durch welche die Antriebsleistung des Linearmotors vermindert werden könnte, möglichst niedrig gehalten werden. Außerdem sollen durch die Metalleinlage der Längswiderstand längs der Kabelachse homogen sein und die Erfassung eines Erdschlusses sowie die Ableitung von Fehlerströmen mit reduziertem Aufwand in ausreichendem Maße sichergestellt werden. Das wird mit diesem bekannten Kabel in vielen Einsatzfällen auch erreicht. Trotzdem kann es geschehen, daß das Kabel insbesondere bei erhöhter Betriebsspannung beschädigt wird.In the known cable after the aforementioned DE 196 38 603 A1 there is between the outer conductive layer and the outer electrically made jacket an all-round closed metal insert extending over the entire length of the cable as an intermediate layer, through which the electrical conductivity of the shield of the cable is increased. It should be achieved in this way that electrical voltages and currents induced in the screen, by means of which the drive power of the linear motor could be reduced, are kept as low as possible. In addition, the longitudinal resistance along the cable should be due to the metal insert Salmon be homogeneous and the detection of an earth fault and the derivation of fault currents can be sufficiently ensured with reduced effort. This is also achieved with this known cable in many applications. Nevertheless, it can happen that the cable is damaged, especially when the operating voltage is increased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Kabel bzw. die daraus hergestellte Wicklung so zu gestalten, daß es bzw. sie auf einfache Weise an unterschiedliche Betriebsspannungen anpaßbar ist, so daß eine Beschädigung durch zu hohe Betriebsspannungen ausgeschlossen werden kann.The Invention is based on the object that described above To design the cable or the winding made from it so that it or it can be easily adapted to different operating voltages, so that one damage can be excluded due to excessive operating voltages.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung für das Kabel dadurch gelöst, daß die Zwischenschicht aus einem Hybridband aufgebaut ist, das aus zu einer Einheit verbundenen Kunststofffäden und metallischen Drähten besteht, und dessen elektrischer Widerstand pro Längeneinheit auf Werte zwischen 1 Ω/m und 30 Ω/m variabel einstellbar ist.This Object is according to the invention for the Cable loosened by that the Intermediate layer is made up of a hybrid tape that turns into a Unit connected plastic threads and metallic wires exists, and its electrical resistance per unit length to values between 1 Ω / m and 30 Ω / m is variably adjustable.

Für die dreiphasige Wicklung ist gemäß der Erfindung sichergestellt, daß der Widerstandswert der Zwischenschicht pro Längeneinheit größer als der entsprechende Widerstandswert eines an den Mänteln der Kabel anliegenden Erdleiters ist.For the three-phase Winding is according to the invention ensured that the The resistance value of the intermediate layer per unit length is greater than that corresponding resistance value of one applied to the sheaths of the cables Earth conductor.

Bei diesem Kabel ist der elektrische Widerstand des Schirms an die jeweiliegen Anforderungen auf einfache Weise anpaßbar. Der Aufbau des Kabels, sein Herstellungsverfahren und die dafür verwendeten Einrichtungen können dazu unverändert bleiben. Durch das Hybridband wird die Leitfähigkeit des Schirms des Kabels so weit erhöht, daß derselbe ausreichend hohe Ströme tragen kann, um eine einfache und schnelle Erkennung eines Erdschlusses sicherzustellen. Der Widerstand des Schirms bleibt aber so hoch, daß keine zu hohen Verlusten führenden, niederohmigen Sekundärkreise entstehen. Verluste durch Spannungen und Ströme, die im Kabelschirm induziert werden, sind gegenüber anderen Leitungsverlusten vernachlässigbar. Der Widerstandswert des Hybridbandes wird jeweils so eingestellt, daß er für den jeweiligen Einsatzfall des Kabels ausreichend hoch ist. Wenn im Stator des Linearmotors, in dem das Kabel für die drei Wicklungsstränge verwendet ist, ein separater, mit den leitfähigen Mänteln aller drei Kabel in gutem Kontakt stehender Erdleiter vorhanden ist, dann wird der Widerstandswert des Hybridbandes höher als der Widerstandswert eines als Erdleiter eingesetzten metallischen Stranges eingestellt. Unabhängig von der für den Linearmotor verwendeten Betriebsspannung werden dann Fehler- und Ausgleichsstöme sicher über den Erdleiter abgeleitet. Das Kabel und insbesondere sein äußerer Mantel sind so wirksam gegen Beschädigungen durch zu hohe Ströme geschützt. Das gilt auch bei großen Temperaturunterschieden, denen die Kabel im Betrieb bei Tag und Nacht und in unterschiedlichen Jahreszeiten ausgesetzt sind. Das Hybridband behält seinen bei der Fertigung eingestellten Widerstandswert auch dann mit großer Genauigkeit bei.at This cable is the electrical resistance of the shield to the respective Requirements can be easily adapted. The construction of the cable, its manufacturing process and the equipment used for it can remain unchanged. The conductivity of the shield of the cable is reduced by the hybrid tape increased so far that the same is sufficient high currents to ensure a simple and quick detection of an earth fault. The resistance of the screen remains so high that none leading to high losses, low-resistance secondary circuits arise. Losses due to voltages and currents induced in the cable shield are, are opposite other line losses negligible. The resistance value of the hybrid belt is set so that it for the respective application the cable is high enough. If in the stator of the linear motor, in which the cable for the three winding strands used is a separate one, with the conductive sheaths of all three cables in good Contact earth conductor is present, then the resistance value of the Hybrid band higher as the resistance value of a metallic one used as an earth conductor Stranges set. Independently from the for operating voltage used in the linear motor are then and equalizing currents sure about derived the earth conductor. The cable and especially its outer sheath are so effective against damage from currents too high protected. This also applies to large ones Differences in temperature experienced by the cables during the day and Night and exposed to different seasons. The Hybrid band retains its resistance value set during production with great Accuracy at.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.embodiments of the subject of the invention are shown in the drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein zu einem mäanderförmigen Wicklungsstrang gebogenes Kabel nach der Erfindung. 1 a cable bent into a meandering winding strand according to the invention.

2 das Kabel selbst mit abschnittsweise sichtbaren Schichten seines Aufbaues. 2 the cable itself with sections of its structure that are visible in sections.

3 bis 8 unterschiedliche Anordnungen eines im Kabelaufbau vorhandenen Hybridbandes. 3 to 8th different arrangements of a hybrid tape present in the cable structure.

Mit 1 ist der Induktor eines Linearmotors bezeichnet, der zusammen mit einer dreiphasigen Wicklung den Stator desselben bildet. Der Induktor 1 besteht aus Blechpaketen, in denen Nuten 2 zur Aufnahme von Wicklungssträngen der Wicklung angebracht sind. Der Stator ist langgestreckt. Er kann viele Kilometer lang sein. Die Wicklungsstränge bestehen im vorliegenden Fall aus elektrischen Kabeln, deren genauerer Aufbau beispielsweise aus 2 hervorgeht.With 1 is the inductor of a linear motor, which together with a three-phase winding forms the stator of the same. The inductor 1 consists of laminated cores in which grooves 2 are attached to accommodate winding strands of the winding. The stator is elongated. It can be many kilometers long. In the present case, the winding strands consist of electrical cables, the more precise structure of which consists, for example 2 evident.

In 1 ist ein Kabel 3 eingezeichnet, das mit mäanderförmigem Verlauf in den Nuten 2 des Induktors 1 befestigt ist. Die nicht belegten Nuten 2 des Induktors 1 sind zur Aufnahme von zwei weiteren Kabeln mit dem gleichen Aufbau wie das Kabel 3 vorgesehen. Sie sind der Einfachheit halber nicht mit eingezeichnet. Die drei Kabel bilden zusammen die dreiphasige Wicklung des Linearmotors. Das Kabel 3 ist so aufgebaut, daß es einfach zu dem mäanderförmigen Verlauf zu verformen ist und ohne zusätzlichen Aufwand seine Form auch in den außerhalb des Induktors 1 liegenden Bereichen – den Wickelköpfen 4 – beibehält. Auf mindestens einer Seite des Induktors 1 kann über dessen ganze Länge ein als Erdleiter dienender metallischer Strang 5 aus elektrisch gut leitendem Material verlaufen, der in gutem elektrischem Kontakt mit den Kabeln steht und an Erdpotentiel angeschlossen werden kann.In 1 is a cable 3 drawn in, that with a meandering course in the grooves 2 of the inductor 1 is attached. The unoccupied grooves 2 of the inductor 1 are for holding two additional cables with the same structure as the cable 3 intended. For the sake of simplicity, they are not shown. The three cables together form the three-phase winding of the linear motor. The cable 3 is designed so that it is easy to deform to the meandering shape and without additional effort its shape in the outside of the inductor 1 lying areas - the winding heads 4 - maintains. On at least one side of the inductor 1 can be a metallic strand serving as an earth conductor over its entire length 5 made of electrically good conductive material that is in good electrical contact with the cables and can be connected to earth potential.

Das Kabel 3 hat ebenso wie die beiden anderen Kabel beispielsweise folgenden Aufbau: Der Leiter des Kabels 3 ist als Leiterseil 6 ausgebildet, das aus einer Vielzahl von Einzeldrähten gebildet ist. Es sind mindestens zwei Lagen von Einzeldrähten vorhanden. Die Schlagrichtung der Verseilung in diesen beiden Lagen soll entgegengesetzt sein. Für den Fall, daß mehr als zwei Lagen vorhanden sind, sollen sie abwechselnd entgegengesetzte Schlagrichtung aufweisen. Das Leiterseil 6 kann aus Aluminiumdrähten bestehen. Es könnten aber auch Kupferdrähte oder Drähte aus einem Aluminium-Kupfer-Verbund verwendet werden.The cable 3 Like the other two cables, it has the following structure, for example: The conductor of the cable 3 is as a ladder rope 6 formed, which is formed from a plurality of individual wires. There are at least two layers of individual wires. The direction of lay of the stranding in these both layers should be opposite. In the event that there are more than two layers, they should alternately face in the opposite direction. The ladder rope 6 can consist of aluminum wires. However, copper wires or wires made of an aluminum-copper composite could also be used.

Das Leiterseil 6 ist von einer inneren Leitschicht 7 umgeben, die auf dasselbe aufextrudiert sein kann. Der Extrusionsvorgang ist dabei so abgestimmt, daß das Material der Leitschicht 7 auch in die Zwickel eindringt, welche zwischen den Einzeldrähten der äußeren Lage des Leiterseils 6 vorhanden sind. Die Leitschicht 7 wird dadurch fest mit dem Leiterseil 6 verbunden, da sie sich an demselben verankert. Der Festsitz ist so gut, daß die Leitschicht 7 weder durch Biegung noch durch axiale Beanspruchung vom Leiterseil 6 gelöst wird. Für die innere Leitschicht 7 kann vorzugsweise ein auf der Basis von EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) aufgebautes Material verwendet werden. Das ist ein Material auf der Basis eines Copolymers von Ethylen und Propylen. Dem Basismaterial werden hochaktive Leitruße hinzugegeben. Das kann ein Leitruß allein sein. Es können auch mehrere Leitruße im Verschnitt eingesetzt werden.The ladder rope 6 is from an inner conductive layer 7 surrounded, which can be extruded onto the same. The extrusion process is coordinated so that the material of the conductive layer 7 also penetrates into the gusset, which is between the individual wires of the outer layer of the conductor rope 6 available. The leading layer 7 becomes firm with the conductor rope 6 connected because it is anchored to it. The tight fit is so good that the conductive layer 7 neither by bending nor by axial stress on the conductor rope 6 is solved. For the inner conductive layer 7 a material based on EPDM (ethylene propylene diene monomer) can preferably be used. It is a material based on a copolymer of ethylene and propylene. Highly active conductive carbon blacks are added to the base material. That can be a soot alone. Several guide carbon blacks can also be used in the waste.

Über der inneren Leitschicht 7 ist eine Isolierung 8 angeordnet, die im gleichen Arbeitsgang ebenfalls durch Extrusion aufgebracht werden kann. Die Isolierung 8 besteht beispielsweise aus einer Mischung auf der Basis von EPR (Ethylen-Propylen-Rubber). Ebenfalls im gleichen Arbeitsgang kann eine äußere Leitschicht 9 auf die Isolierung 8 aufextrudiert werden, für die das gleiche Material wie für die innere Leitschicht 7 verwendet werden kann. Durch die Verankerung der inneren Leitschicht 7 am Leiterseil 6 ergibt sich für die drei fest miteinander verbundenen Schichten 7, 8 und 9 insgesamt ein so guter Festsitz auf dem Leiterseil 6, daß diese Schichten auch bei der Montage von Garnituren an den Kabeln unverrückbar sind.Over the inner conductive layer 7 is insulation 8th arranged, which can also be applied by extrusion in the same operation. The insulation 8th consists for example of a mixture based on EPR (ethylene propylene rubber). An outer conductive layer can also be used in the same operation 9 on the insulation 8th be extruded for the same material as for the inner conductive layer 7 can be used. By anchoring the inner conductive layer 7 on the ladder rope 6 results for the three firmly connected layers 7 . 8th and 9 overall such a good tight fit on the ladder rope 6 that these layers are immovable even when assembling sets on the cables.

Das Kabel 3 hat einen äußeren Mantel 10, der aus einem leitfähig gemachten Kunststoff besteht. Er wird ebenfalls durch Extrusion aufgebracht. Als Materialien für den Mantel 10 eignen sich beispielsweise Polymere auf der Basis von Acetatcopolymeren des Ethylens, die beispielsweise einen Acetatgehalt von 30% bis 70% haben. Diesen Polymeren werden hochleitfähige Ruße zugegeben, vorzugsweise in Kombination Zwischen der äußeren Leitschicht 9 und dem leitfähigen Mantel 10 ist eine elektrisch leitfähige Zwischenschicht 11 angeordnet, deren elektrischer Widerstand zwischen 1 Ω/m und 30 Ω/m liegt. Die Zwischenschicht 11 besteht aus einem Hybridband H (3 bis 8), in dem Kunststofffäden und metallische Drähte in variabler Zusammensetzung zu einer Einheit verbunden sind. Der elektrische Widerstand pro Längeneinheit des Hybridbandes H ist dadurch veränderbar. Er kann innerhalb der angegebenen Grenzen bei der Herstellung des Hybridbandes H, beispielsweise unter Einsatz der sogenannten Rascheltechnik, eingestellt und so den jeweiligen Forderungen auf einfache Weise angepaßt werden. Als Materialien für die Kunststofffäden sind beispielsweise Polyamid, Polyaramid oder auch Glas geeignet. Die metallischen Drähte bestehen vorzugsweise aus Kupfer. Das Hybridband H kann in beliebiger Breite und Länge hergestellt werden. Die Breite kann für den Einsatz in Kabeln beispielsweise zwischen 10 mm und 150 mm liegen.The cable 3 has an outer coat 10 , which consists of a plastic made conductive. It is also applied by extrusion. As materials for the coat 10 For example, polymers based on acetate copolymers of ethylene are suitable which have an acetate content of 30% to 70%, for example. Highly conductive carbon blacks are added to these polymers, preferably in a combination between the outer conductive layer 9 and the conductive jacket 10 is an electrically conductive intermediate layer 11 arranged, whose electrical resistance is between 1 Ω / m and 30 Ω / m. The intermediate layer 11 consists of a hybrid band H ( 3 to 8th ), in which plastic threads and metallic wires in variable composition are connected to one unit. The electrical resistance per unit length of the hybrid band H can thus be changed. It can be set within the specified limits when producing the hybrid tape H, for example using the so-called Raschel technology, and can thus be easily adapted to the respective requirements. Examples of suitable materials for the plastic threads are polyamide, polyaramide or glass. The metallic wires are preferably made of copper. The hybrid tape H can be made in any width and length. For use in cables, the width can be, for example, between 10 mm and 150 mm.

Der gewünschte Wert für den elektrischen Widerstand des Hybridbandes H wird dem Hersteller desselben vom Hersteller des Kabels vorgegeben. Das vom Hersteller gelieferte Hybridband H hat dann den für seinen Einsatzzweck erforderlichen Wert zwischen 1 Ω/m und 30 Ω/m. Um das zu Erreichen hat der Hersteller des Hybridbandes H unterschiedliche Möglichkeiten. So kann zur Anpassung des elektrischen Widerstandes des Hybridbandes H an die vorgegebenen Werte die Anzahl der metallischen Drähte gegenüber der Anzahl der Kunststofffäden variabel sein. Variiert werden kann auch und zusätzlich der Durchmesser der metallischen Drähte. Die metallischen Drähte können auf einer vorgegebenen Länge des Hybridbandes H außerdem elektrisch entweder in Reihe oder parallel zueinander liegen. Sie können auch wechselweise sowohl in Reihe als auch parallel zueinander angeordnet sein.The desired Value for the electrical resistance of the hybrid band H is the manufacturer of the same specified by the manufacturer of the cable. The one supplied by the manufacturer Hybrid band H then has that for its value between 1 Ω / m and 30 Ω / m. To do that The manufacturer of the hybrid tape H has different options for achieving this. So can be used to adjust the electrical resistance of the hybrid band H to the specified values the number of metallic wires compared to the Number of plastic threads be variable. The diameter of the can also be varied metallic wires. The metallic wires can on a given length of Hybrid tape H also electrically either in series or parallel to each other. she can also alternately arranged both in series and parallel to each other his.

Das Hybridband H kann zur Bildung der Zwischenschicht 11 entweder um die äußere Leitschicht 9 herumgewickelt oder in Längsrichtung herumgeformt werden, so wie es in den 3 bis 8 wiedergegeben ist:
Gemäß 6 ist das Hybridband H so um die äußere Leitschicht 9 des Kabels 3 herumgewickelt, daß seine Kanten einander überlappen. Die Überlappung Ü kann beispielsweise zwischen 2 mm und 8 mm betragen. Das Hybridband H selbst kann als Wickelband 10 mm bis 80 mm breit sein.The hybrid tape H can form the intermediate layer 11 either around the outer conductive layer 9 be wrapped around or formed in the longitudinal direction, as in the 3 to 8th is reproduced:
According to 6 is the hybrid tape H around the outer conductive layer 9 of the cable 3 wrapped around so that its edges overlap. The overlap Ü can be between 2 mm and 8 mm, for example. The hybrid tape H itself can be 10 mm to 80 mm wide as a winding tape.

Das Hybridband H kann gemäß 4 auch so um die äußere Leitschicht 9 herumgewickelt sein, daß seine Kanten aneinander stoßen. Es ergibt sich dann eine absatzfreie, rundum und in Längsrichtung des Kabels geschlossene Zwischenschicht 11.The hybrid band H can according to 4 also around the outer conductive layer 9 be wrapped around so that its edges meet. This then results in an intermediate layer which is free of all-round and closed in the longitudinal direction of the cable 11 ,

Eine ununterbrochene Zwischenschicht 11 ist auch dann gegeben, wenn das Hybridband H gemäß 5 mit Lücke L zwischen seinen Kanten um die äußere Leitschicht 9 herumgewickelt ist.An uninterrupted intermediate layer 11 is also given if the hybrid band H according to 5 with a gap L between its edges around the outer conductive layer 9 is wrapped around.

Der gleiche Sachverhalt ergibt sich dann, wenn das Hybridband H längseinlaufend um die äußere Leitschicht 9 des Kabels 3 herumgeformt ist, und zwar gemäß 6 mit überlappenden, in Längsrichtung verlaufenden Kanten (Uberlappung U) oder gemäß 7 mit aneinander stoßenden Kanten oder gemäß 8 mit Lücke L zwischen den Kanten. Für diese Längsformung kann ein breiteres Hybridband H mit einer Breite von 80 mm bis 150 mm eingesetzt werden. Maßgebend ist hier der Durchmesser des jeweiligen Kabels über der äußeren Leitschicht 9.The same situation arises when the hybrid tape H runs in longitudinally around the outer conductive layer 9 of the cable 3 is formed around, according to 6 with overlapping, lengthways direction running edges (overlap U) or according 7 with abutting edges or according 8th with gap L between the edges. A wider hybrid band H with a width of 80 mm to 150 mm can be used for this longitudinal shaping. The decisive factor here is the diameter of the respective cable over the outer conductive layer 9 ,

Das Kabel wird mit besonderem Vorteil im Stator eines Linearmotors eingesetzt, in dem mindestens ein als Erdleiter dienender, metallischer Strang 5 aus elektrisch gut leitendem Material vorhanden ist. Der Strang 5 hat elektrisch gut leitenden Kontakt mit den leitenden Mänteln 10 der drei im Stator vorhandenen Kabel. Hohe, beispielsweise durch Induktion entstehende Ströme werden in der Regel über den an Erde angeschlossenen Strang 5 abgeführt. Das ist mit dem vorliegenden Kabel in jedem Fall sichergestellt, da der Wert des elektrischen Widerstandes des als Zwischenschicht 11 eingesetzten Hybridbandes H pro Längeneinheit zumindest geringfügig höher als der entsprechende Widerstandswert des Stranges 5 ist.The cable is used with particular advantage in the stator of a linear motor, in which at least one metallic strand serving as an earth conductor 5 is made of electrically good conductive material. The strand 5 has good electrical contact with the conductive sheaths 10 of the three cables in the stator. High currents, for example those caused by induction, are usually via the line connected to earth 5 dissipated. This is ensured with the present cable in any case, since the value of the electrical resistance of the intermediate layer 11 used hybrid tape H per unit length at least slightly higher than the corresponding resistance value of the strand 5 is.

Claims (12)

Elektrisches Kabel für einen Linearmotor, welches aus einem elektrisch gut leitenden metallischen Leiter, einer denselben umgebenden inneren Leitschicht, einer über der inneren Leitschicht angeordneten Isolierung, einer die Isolierung umgebenden äußeren Leitschicht, einem über der äußeren Leitschicht angeordneten Mantel aus elektrisch leitfähig gemachtem Isoliermaterial sowie einer zwischen der äußeren Leitschicht und dem Mantel angeordneten, Metall enthaltenden Zwischenschicht besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (11) aus einem Hybridband (H) aufgebaut ist, das aus zu einer Einheit verbundenen Kunststofffäden und metallischen Drähten besteht, und dessen elektrischer Widerstand pro Längeneinheit auf Werte zwischen 1 Ω/m und 30 Ω/m variabel einstellbar ist.Electrical cable for a linear motor, which consists of an electrically highly conductive metallic conductor, an inner conductive layer surrounding the same, an insulation arranged above the inner conductive layer, an outer conductive layer surrounding the insulation, a jacket made of electrically conductive insulating material arranged above the outer conductive layer and one between the outer conductive layer and the jacket, the metal-containing intermediate layer, characterized in that the intermediate layer ( 11 ) is made up of a hybrid tape (H), which consists of plastic threads and metallic wires connected to one unit, and whose electrical resistance per unit length is variably adjustable between 1 Ω / m and 30 Ω / m. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Drähte im Hybridband (H) elektrisch parallel und/oder in Reihe liegend angeordnet sind.Cable according to claim 1, characterized in that the metallic wires in the hybrid band (H) electrically parallel and / or in series are arranged. Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hybridband (H) um die äußere Leitschicht (9) herumgewickelt ist.Cable according to claim 1 or 2, characterized in that the hybrid band (H) around the outer conductive layer ( 9 ) is wrapped around. Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hybridband (H) mit überlappenden Kanten gewickelt ist.Cable according to claim 3, characterized in that the hybrid band (H) with overlapping Edges is wrapped. Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hybridband (H) mit aneinander stoßenden Kanten gewickelt ist.Cable according to claim 3, characterized in that the hybrid band (H) with abutting Edges is wrapped. Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hybridband (H) mit Lücke (L) gewickelt ist.Cable according to claim 3, characterized in that the hybrid band (H) with gap (L) is wrapped. Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hybridband (H) längseinlaufend um die äußere Leitschicht (9) herumgeformt ist.Cable according to claim 1 or 2, characterized in that the hybrid tape (H) runs in longitudinally around the outer conductive layer ( 9 ) is formed around. Kabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hybridband (H) mit Überlappung geformt ist.Cable according to claim 7, characterized in that the hybrid band (H) with overlap is shaped. Kabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hybridband (H) mit aneinander stoßenden Kanten geformt ist.Cable according to claim 7, characterized in that the hybrid band (H) with abutting Edges is shaped. Kabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hybridband (H) mit Lücke (L) zwischen den Längskanten geformt ist.Cable according to claim 7, characterized in that the hybrid band (H) with gap (L) between the longitudinal edges is shaped. Wicklung für einen Linearmotor, bestehend aus drei in Nuten eines langgestreckten Induktors angeordneten, elektrischen Kabeln, die einen elektrisch leitfähigen Mantel und eine zwischen dem Mantel und einer äußeren Leitschicht angeordnete, Metall enthaltende Zwischenschicht aufweisen, bei welcher über die ganze Länge des aus dem Induktor und den drei zu einer dreiphasigen Wicklung geschalteten Kabeln bestehenden Stators mindestens ein als Erdleiter dienender metallischer Strang aus elektrisch gut leitendem Material vorhanden ist, der elektrisch gut leitenden Kontakt zu den leitfähigen Mänteln der Kabel hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des elektrischen Widerstandes der Zwischenschicht (11) pro Längeneinheit größer als der entsprechende Widerstandswert des für den Erdleiter verwendeten Stranges (5) ist.Winding for a linear motor, consisting of three electrical cables arranged in grooves of an elongated inductor, which have an electrically conductive sheath and an intermediate layer, which contains metal and is arranged between the sheath and an outer conductive layer, in which the entire length of the inductor and The three stator, which is connected to form a three-phase winding, has at least one metallic strand made of electrically good conductive material which serves as an earth conductor and which has good electrically conductive contact with the conductive sheaths of the cables, characterized in that the value of the electrical resistance of the intermediate layer ( 11 ) per unit length greater than the corresponding resistance value of the strand used for the earth conductor ( 5 ) is. Wicklung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (11) aus einem Hybridband (H) aufgebaut ist, das aus zu einer Einheit verbundenen Kunststofffäden und metallischen Drähten besteht, und dessen elektrischer Widerstand pro Längeneinheit auf Werte zwischen 1 Ω/m und 30 Ω/m variabel einstellbar ist.Winding according to claim 11, characterized in that the intermediate layer ( 11 ) is made up of a hybrid tape (H), which consists of plastic threads and metallic wires connected to one unit, and whose electrical resistance per unit length is variably adjustable between 1 Ω / m and 30 Ω / m.
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