DE1441097A1 - Elektrisches Entstoerungskabel - Google Patents

Description

• Elektrisches Entstörungskabel Die ErZindung betrifft ein elektrisches Entstörungskaber nach

  ratent . . . . . . . (rat.Ann. S 76 978 VIIld/21 c) .

  In dem fiau..#,tja-r@Erit ist erwähnt, gab es- insbesondere bei der Her-

  stemlung technischer Entstörungskabel zweckmäßig ist, zusätz-

  lich zu den neuartigen Kabeln lolali: fierte Kapazitäten zu ver-

  wenden.

  Die gew:ß der-Erfindung auf Grund von magnetischen und dielektrischen Resonanzphänomenen hervorgerufenen Absorptionswirkungen bilden Reihenverluste, d.h. Verluste, welche bei den interessierenden Freauenzen den Verlusten von in dem ouer den Leitern in Reihe ariÜeordneten gedachten ;Widerständen entsprechen. Die zusätzlichen Absorptionswirkungen, welche die lokalisierten Kapazitäten zu erhalten gestatten, entsprechen Paraalel-Verlusten. Die Kombination dieser beiden Voriustar ten ist Tiefpaß-Filtern mit

  Reihenviiderstunden und Querkä:pazitäten -äquivalent.

  Die Erfindung hat die Verwirklichung einer derarti-?etlKombina-

  tion von Reihen- und Para-Llelverluste@i auf eine besonders vor-

  te-Llhafte "rieise zum Ziel, und zwar insbesondere im Hinblick

  auf die Herstellung technischer Kabel, welche. für den Durchgang

  von Strömen in der Größenordnung von einigen AmpAre oder daräber bestimmt sind

  Derartige "Filterkabel" weisen im a-Llgemeinen zwei oder drei

  Leiter in einer metallischen .@bscr@-irmu_n.ö@be=Fleci-urit auf.

  Sie enthalten wenigstens einen d.ielektriseheil Stoff mit hoher

  Dielektrizitatskonstante, z . B s ein Ferrit mit Mangan-Zink oaer

  Keramik auf der Basis des Titanates des Bariums od.dgl. Gemäß

  einer AusfährLurgsform bestehen die lokalisierte Kapazitäten

  aus in regelmaßiben Abst-Gnden in das Kabel eingebetteten geform-

  ten Blöcken. Ger«ür einer weiteren Ausführungsform ist der die-

  lektrische Stoff mit hoher Dielektrizitatskonstante mit dem ab-

  sorbierenden Trager des Kabels innig vermischt, so -loh ein

  Filteraufbau mit verteiluen.Konstanten entsteht:

  Die Erfindung wird im: folgende.Ll an Hand der Zeichnung beispiels-

  weise beschrieben.; in dieser Zeigeei die

  Fig. 1 und 2 Ersatzschaltbilder eines einphasigen bzw.

  dreiphasigen "Filterkabels" geuiäß der Erfindung, -

  Fig.. 3 eine schematische perspektivische Ansicht

  eines Aussenrittes aus. einem zweiadri6-en Fil uerkabe.L

  mit lokalisierten Konstanten ufd

  Fig. 4. deri Querschnitt eines dreiphasigen Fil üerkabels

  mit vertelltezi Konstan tlen.

  @r@.@Iten

  F3_ . 1 zeigt ein einphasiges Kabel m1 u zwei/

  1" und einer Drahtbeflechtung, welches sich zwischen deni Eingang

  E und dem Ausgang S eines Kabelabschnittes erstreckt. Die V(iuer-

  stände R' , R" veranscha"lichen die Reihen-Dämpfunge.ci, welche

  durch die Resonanzen der magnetische, und/oder dielektrsehen

  Dipole des in den Träger der Leiter eingebetteten ai;sorbieren-

  den Materials hervorerufen werde,i. Die Kondensatoren C1

  zwiscLen den Drahten und G2; C"2 z"vischei,. den Dr@.htexi und Masse

  (Abschirmungsbefle chtung ) stellen die 2arallel-Dämpf ungeii

  oder -Ver-Laste darr. Der Kondensator C1 hängt mit den symmetri-

  sehen Komponenten zusammen (fotentialdifferenzen zwischen den

  Drahten mit Symmetrie bzgl. Masse), wUhrend die Kondensatoren

  C t 2, C"2 mit den dissymmetrischeu: Komponenten (kotentialdif-

  grenzen bzgl. Masse ohne Potentialdifferenzen zwischen den

  Drähten) in Zusammenhang steheci.

  Pig. 3 zeigt eine Ausfuhrungsfom eines derartigen einphasi-

  gen Kabels geiuäß der Erfindung: Der die bederi Leiter 1 - , 1"

  umgebende Raum, welcher den die beide.Ll Leiter trennenden Ab-

  stand 2 urrr:£aBt, ist mit einer Masse A aus absorbierendem leate-

  rial, z.B. aus der Zusammensetzung ler. 3 gemäß dem Hauptpatent

  gefüllt. Diese Masse bewirbt die Reihenabsorption, welche durch

  die Ersatzwiderstunde »R', R" in Fig. 1 veranschaulicht ist.

  An aufeinanderfole,endon Stcl,len sind außerdem dielek-trbche

  Blöcke 3 angebrac:it, welche z.B. aus zwei aufeinandergelegten

  Halbschalen 3a u-d 3b bestehen. Jeder dieser Blöcke besteht aus

  ti:aLc:rä.al i,@it hoher Dielektrizitätkonstante

  und bildet die Kapazitäten C1 zwischen den Drähten und C'29 C"2 zwischen jedem Draht und der Abschirmungsbeflechtung Unter den für die Herstellung derartiger dielektrischer Blöcke besonders geeigneten Stoffenn seien die Ferrite mit Mangan-Zink (z.B`o "Ferrit IIIC'°) genannt, welche sich durch eine sehr hohe Dielektrizitätskonstante bei. relativ niedrigen Frequenzen auszeichnen. Weiter sind geeignet keramische Stoffe auf der Basis von Bariumtitanat (titanate de baryum) oder einer. Mischung der-Titanate z.Bo von Barium, Wismut und Strontiumo Die Halbschalen 3a, 3b können-vorgeformt sein und je nach der Herstellungsart des Kabels auf die Drähte gebracht werden. Die Blöcke können aber auch-bei der Herstellung an Ort und Stelle in einem Stück geformt werden. In Abwandlung dieser Technik mit lökalisierten Konstanten, bei der die die Widerstands- und: Kapazitätsfaktoren darstellendenElemente entlang des Kabels abwechselnd angeordnet sind, kann, auch eine Bauart mit verteilten Konstanten gewählt werden, bei der die betreffenden Elemente in mikroskopischem Malstab innig vermischt sind. Fig. 4 zeigt als Ausführungsbeispiel ein--dreiphasiges Kabel, dessen Ersatzschaltbild in fig. 2 dargestellt ist. Jeder der drei Leiter 1', 1.", 1"' ist hier von -

  einem biegsamen vlantel 5 umgeben. Die drei gegeneinandergepr-eß-.

  ten Mäntel bilden ein Bündel, welches mittels einer biegsamen

  Füllmasse 6 in die Abschirmungsbeflechtunz4 eingebettet ist.

  Die Abschirmungsbeflechtunrist "vö'hener.Schutzhülle 7 uinge-

  Die Män tel 5 besterzen aus einer innigen iriisc@iung eines -Dielek-

  trikums mit Aoher Dielek trizitutskonstante wie dern perrit I.I 0

  oCer dem Bariumtitanat und aus einem biegsamen Bindemitte- mit

  hohen Verlusten, wie dem Thiokol S. Die püllmasse 6 kaiLn ihrer-

  sei us aus irgendeiner Zusauimensetung mit Verlusten gemäß HauPt-

  .S ta

  patent besteiierz. Die porzjr'5ße des in die si@:nte1 5 eingebet-

  teten Ferrits kann natärlich vorteilhafterweise su gevv:"hlt

  werde., dali das perrit zusätzlich --u seiner kapazi biven `'dir- _

  hohen

  kund; auf Grund des sehr / Wertes seiner Dielektrizitatskons tan-

  ten zu den Absorptions@virkungei.L beitr.gt. @,y_.@hrend diese Dielek-

  trizit_#i:tskons bi.nte bei Ferrit im reir:.en Zustand sehr große

  #i e=te in dar Grüßenorduung vun 100.UüU erreiche.- x:ai-Ln, nimmt

  der Effektivwert dieser Konstanten bei der isüse@;unö mit dein,

  bie@sa:i!en Binuemittey stark ab, bleibt jedocn nocu in der

  Gr@:=eriordnung zwischei-,L 1C. und 100 (z-E. 20 bis 50).

Claims (1)

1. f a t e n t a n s p r iz c h e 1.) Elektrisches Eni,s-töruntskabe-L mit wenigstens einem Leiter in einem biegsamen Trager aus Material mit Verlusten durch maö@ietische und/öder delektrische Resonanz nach :Patent . . . . . . (r`aten-tan:[Leldung S 76 978 VIIId/21 c) 9 dadurch e k e n n z e i c h n e t9 daß mit den durch das Verlust- material Hervorgerufenen Reihen-Verlusten 2arall_el-Verlu.7,te kombiniert sind, welche durch Einbettung zusatzl;cher . dielektrisc@Ler Stoffe mit hoher Dielektrizitatskönstante, wie Ferriten mit rlangan-Zinkt Titanaten des Bariums, Wismuths, Strontiums etc. in dem: biegsamen mraöer entstehen. 2) Xabenach Anspruch 1 , dadurci.L ö e k e n n z e i c h rL e t, datBlüeke (>) aus dielektrische#.l Stoff eri mit hoher Di- elekt_rizit@tskons-tante in restiL@c«t,en _`_k#st::nden: eingebettet sind Lund entlang des Kabels mit dem absorbiere-rlden Trwger des :Leiters oaer der Leiter abwechseln. 3) Ka;Dei naca Ansprach 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , ekaß das dielektrische L@La-teria.L mit hoher Dielektrizitäts- konsLante entlanü des Kabe-Ls mit dem, äbsorbiereriderL Tr er des Leiters oder der Lel uer inrig vertiiischt ist.