DE1128900B - Isolierung eines elektrischen Stromleiters mit durch gerade Linien begrenzter Querschnittsform - Google Patents

Description

• Isolierung eines elektrischen Stromleiters mit durch gerade Linien begrenzter Querschnittsform Es ist bereits bekannt, die Stromleiter in Hochspannungsschaltanlagen mit einer Teilisolation zu versehen. Darunter wird eine Hülle aus festem Isolierstoff auf der Leiteroberfläche verstanden, die aber nicht so dick ist, daß in ihr die ganze Leiterspannung gegen Erde abgebaut wird. Zusätzlich ist daher gegenüber benachbarten Phasenleitern oder geerdeten Bauteilen ein bestimmter Luftabstand erforderlich. Diese Luftschicht nimmt einen erheblichen Teil der Spannung auf, die zwischen den teilisolierten Leitern besteht. Durch die Teilisolierung der Stromleiter läßt sich der Raumbedarf elektrischer Hochspannungsschaltanlagen gegenüber einer Bauform mit blanken Leitern erheblich verringern, da es dann nicht mehr notwendig ist, die Schlagweite zwischen den Stromleitern einzuhalten. Ein weiterer Vorteil der Teilisolierung besteht darin, daß bei geeigneter Wahl des Isolierstoffs die Wanderung eines evtl. auftretenden Zellenkurzschlußlichtbogens verhindert werden kann, weil er auf den teilisolierten Leitern keinen Fußpunkt findet. Unter Umständen ist es sogar möglich, für die Teilisolierung ein Material zu verwenden, das unter der Einwirkung eines Lichtbogens ein Löschgas absondert und auf diese Weise zur Lichtbogenlöschung beiträgt.
• Was die Aufbringung der Teilisolation auf die Stromleiter anbelangt, so muß unterschieden werden, welche Querschnittsform der Stromleiter besitzt. Handelt es sich um kreisrunde Leiterquerschnitte, so ist das Aufbringen der Isolierschicht denkbar einfach. Allerdings ist der Verwendung von Flachleitern mit etwa rechteckigem Querschnitt in Schaltanlagen vorzuziehen, weil sich die unvermeidlichen Verbindungs- und Schraubstellen leichter ausbilden lassen. Auch sind gelegentlich Schienenstücke erforderlich, die in bestimmter Weise räumlich gebogen sein müssen, und auch dafür eignen sich Flachleiter besser als Rundleiter.
• Eine einfache Methode zur Teilisolierung von Stromleitern besteht darin, daß diese mit einem Schrumpfschlauch, beispielsweise aus Polyvinylchlorid, überzogen werden. Handelt es sich um einen Flachleiter mit den Querschnittsabmessungen 10 X 100 mm, so besitzt dieser scharfe Kanten. Überzieht man einen solchen Flachleiter mit einem Schrumpfschlauch, dann entsteht an den Kanten zwar auch eine Isolierung, deren Stärke aber erheblich verringert ist. Dies wird hervorgerufen durch das Schrumpfen des Isolierschlauchs in heißem Zustand und dadurch, daß er nicht auf dem gesamten Umfang des Stromleiters, sondern in erster Linie an den Ecken der Querschnittsform zum Aufliegen kommt, was zur Folge hat, daß dort die höchste Zugbeanspruchung im Isolierschlauch auftritt. Diese Erscheinung ist im Hinblick auf die Verhinderung der Lichtbogenwanderung sehr ungünstig. Ein elektrischer Lichtbogen hat seinen Fußpunkt bekannterweise vorzugsweise an vorhandenen Kanten von Stromleitern. Bei einem mit einem Schrumpfschlauch überzogenen Flachleiter findet der Lichtbogen an den Kanten nur eine in ihrer Stärke verringerte und unter erheblicher mechanischer Zugspannung stehende Isolierschicht vor. Durch die Lichtbogenwärme erweicht und schrumpft der Isolierschlauch, so daß er von der Kante des Flachleiters einerseits und dem Lichtbogen andererseits gewissermaßen aufgeschnitten und zerstört wird. Ein in dieser Weise isolierter Flachleiter bietet daher noch keinen ausreichenden Schutz gegen eine Lichtbogenwanderung.
• Es besteht zwar die Möglichkeit, dem Flachleiter einen im wesentlichen ovalen Querschnitt zu geben und scharfe Kanten an der Querschnittsform zu vermeiden. Eine solche Lösung ist aber recht kostspielig und auch nicht völlig ausreichend. Auch ist schon bekannt, mehrere Schrumpfschläuche übereinanderzuziehen. Dadurch wird die Isolierschicht dicker und die Wärmeabfuhr aus dem Stromleiter erschwert.
• Die Erfindung betrifft die Isolierung eines elektrischen Stromleiters mit durch gerade Linien begrenzter Querschnittsform. Erfindungsgemäß ist die auf dem Stromleiter befindliche dünne Isolationsschicht aus festem Isoliermaterial an den Kanten des von ihr umhüllten Stromleiters verstärkt. Auf diese Weise gelingt es, mit einem Minimum an Isoliermaterial auszukommen, so daß die Wärmeabfuhr aus dem Stromleiter nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Andererseits wird auf diese Weise eine ausreichende Isolierung der Kanten des Stromleiters erreicht, so daß eine Lichtbogenwanderung mit Sicherheit vermieden wird. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Fig. 1 bis 3 schematisch dargestellt.
• Die Fig. 1 zeigt einen im Querschnitt rechteckigen Stromleiter 1, beispielsweise eine Sammelschiene. Zwecks Herstellung der Teilisolierung wird diese Sammelschiene mit einem Schrumpfschlauch 2 überzogen, der eine unterschiedliche Wandstärke besitzt. An den langen Rechteckseiten ist die Isolationsstärke so gering, wie dies im Hinblick auf die elektrischen Forderungen ausreicht. An den Kanten bzw. Schmalseiten des Rechtecks ist der Schrumpfschlauch verstärkt, so daß sich hier eine verstärkte Isolierschicht 3 ergibt. Der schrumpfdare Bereich des Isolierschlauchs ist jeweils zwischen zwei weit auseinanderliegenden Kanten angeordnet und in der Zeichnung mit a bezeichnet.
• Bei der Ausführungsform _ Fig. 2 wird der Stromleiter 1 wieder mit einem Schrumpfschlauch 4 überzogen. Dabei ergibt sich aus den eingangs geschilderten Gründen an den Kanten der Querschnittsform eine verringerte Isolationsstärke, die mit 5 bezeichnet ist. Um diese verringerte Isolation auszugleichen, ist der Stromleiter an seinen Schmalseiten mit einer zusätzlichen Isolierung 6 versehen. Diese Zusatzisolation kann. die Form eines U-Profils haben, so daß jeweils zwei nahe beieinanderliegende Kanten des Stromleiters von dieser Zusatzisolation überdeckt werden. Durch einen geeigneten Kleber oder durch Verschweißen kann die Zusatzisolation 6 mit der bereits auf dem Leiter befindlichen Isolation 4 fest verbunden werden. Die Verbindung kann so erfolgen, daß Lufteinschlüsse vermieden werden.
• Die Fig. 3 zeigt ein anderes Profil für die Zusatzisolation 6. Grundsätzlich handelt es sich auch dabei um ein U-Profil, dessen Schenkel jedoch etwas schräggestellt sind, so daß sich eine Federwirkung ergibt und die Zusatzisolation durch Vorspannung festgehalten bzw. geklemmt wird. Das Verkleben bzw. Verschweißen ist in diesem Fall nicht notwendig.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Isolierung eines elektrischen Stromleiters mit durch gerade Linien begrenzter Querschnittsförm, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Stromleiter befindliche dünne Isolationsschicht aus festem Isoliermaterial an den Kanten des darunterliegenden Stromleiters verstärkt ist.
2. 2. Isolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromleiter mit einem Schrumpfschlauch überzogen ist, dessen Wandstärke an den Kanten des darunterliegenden Stromleiters größer ist als an den Längsseiten, und daß sich der schrumpfbare Bereich (a) des Schrumpfschlauches zwischen zwei relativ weit auseinanderliegenden Kanten befindet.
3. 3. Isolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromleiter mit einem isolierenden Schrumpfschlauch aus z. B. Polyvinylchlorid überzogen und auf die Kanten eine Isolationsverstärkung aufgebracht ist.
4. 4. Isolierung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsverstärkung an den Kanten mit der auf dem Stromleiter be$ndliehen dünnen Isolationsschicht verschweißt oder verklebt ist.
5. 5. Isolierung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsverstärkung an den Kanten als Profilschnur od. dgl. derart ausgebildet ist, daß sie sich nach dem Aufziehen auf die Kanten durch Vorspannung auf diesen festhält.