DE1665098A1

DE1665098A1 - Spannungsentlastungsfilm oder -ueberzug

Info

Publication number: DE1665098A1
Application number: DE19661665098
Authority: DE
Inventors: Wyatt Gerald A
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1965-12-28
Filing date: 1966-12-27
Publication date: 1971-01-07
Also published as: NL144758B; BR6685718D0; CH477072A; JPS4535942B1; FR1506146A; US3349164A; NL6617694A; BE691842A; DE1665098B2; GB1144189A; SE326476B

Description

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint-Paul 55101, V.StoA.

Spannungsentlastungafilm oder -überzug

Die Erfindung bezieht sich, auf die Übertragung von Stromleistung und spezieller auf die Entlastung von lokalisierten hohen elektrischen Spannungen in Kraftübertragungsleitungen und -anlagen. Bs werden neue Mittel für die Verminderung des Spannungsgradienten oder der Feldstärke an Lötstellen, Kontaktstellen und anderen Punkten, die einer übermässigen Stärke einer elektrischen Kraftströmung unterworfen sind, vorgesehene

Als Beispiel von Stellen, in denen sich eine übermässige Kraft strömung konzentrieren kann,

wird 009882/1753

BAD ORiGlNAU

wird auf die Endverschlüsse an Hochspannungsnetzen aufmerksam gemacht, Mit dem isolierten Stromleiter bei einer Hochspannung und der Abschirmung (shield) beim Erdpcbential reicht die elektrische Feldstärke an dem Ende der Abschirmung vielfach aus, die Isolierung zu durchbrechen.

Bei früheren Versuchen, die lokalisierten Spannungen in solchen Bereichen zu beseitigen oder auszugleichen, wurde im allgemeinen, wie in der USA-Patentschrift 2 945 913, die Anwendung von leitenden Spannungskegeln (stress cones) vorgesehen oder, wie in der USA-Patentschrift 3 066 180, eine Umhüllung mit wechselnden Überzügen von leitfähiger und isolierender Folie oder entsprechenden Filmen vorgeschlagen, um eine kapazitive oder kegelähnliche Isolierung zu schaffen· Spannungskegel Bussen akkurat zu dem Kabel passen und sind notwendigerweise sperrig und unhandlich. Aufeinander folgende Umhüllungen von Metallfolie und ^isolierendem Film sind schwer und langwierig anzubringen und können auch unerwünscht sperrig sein» Halbleitende Überzüge von gewünschter und übereinstimmender Gleichheit sind schwierig herzustell tn, insbesondere wenn es nötig ist» sie unter Stromfeld oder Behelfebedingungen anzubringen.

Durch die vorliegende Erfindung werden

ditse 009882/1753

diese und andere Fehler und Unzulänglichkeiten der früher bekannten Spannungsentlastungsverfahren und -i^rstallationen verminderte Nach der Erfindung ist ein Überzugsmaterial vorgesehen, das einen sehr kleinen Raum einnimmt und leicht und wirksam an jeder gewünschten Stelle angebracht werden kann, um eine wirksame kapazitive Schutzdecke zu schaffen. Zur Erläuterung sei angeführt, dass ein Endverschluss eines einzelnen Stromleitungskabels aus Polyäthylen der Hr. 2, 15 KV, der mit einer kapazitiven Schutzdecke nach einer Ausführungsform der Erfindung geschützt iet, im Durchmesser nur um ungefähr 0,76 cm angewachsen ist; es wurde gefunden, dass die Entladungeanlaufspannung noch zwischen 15 und 17 KV" beträgt. Messungen der Entladungsanlaufspannung stellen einen brauchbaren Test für die Wirksamkeit der Spannungsausgleichsstruktur dar.

Nach der Erfindung ist eine dünne isolierende Schutzdecke in Form eines Filmes, Bandes oder Überzuges mit einer Durchschlagsspannung von wenigstens um 200 Volt pro 0,025 mm und mit einer Dielektrizitätskonstanten Kp in der Ebene des Filmes von wenigstens etwa zehn und um wenigstens ein Viertel grosser als die Dielektrizitätskonstante Ky in der einfallenden oder dazu senkrechten Richtung vorgesehen,

Eine

009882/1753

BAD

Eine solche Schutzdecke besteht im wesentlichen aus einer flexiblen und nachgiebigen organischen, plastischen, filmbildenden Zusammensetzung, die überlappende, von einander getrennte, dünne, schmale, elektrisch leitende Plättchen, die in der Zusammensetzung gleichmässig verteilt und planeben in der Ebene des Filmes oder Überzuges ausgerichtet sind, enthalte Ehstische Zusammensetzungen, die auf hochpolarem organischem Polymerisatmaterial basieren, das selbst eine tohe Dielektrizitätskonstante hat, werden bevorzugt. Mischpolymerisate von Butadien und Acrylnitril sind besonders brauchbar· Solche Ifitrilgummis können zum Beispiel eine Dielektrizitätskonstante in der Nähe von 15 haben» Polymere, die Halogenatome enthalten, wie zum Beispiel Neopren oder Polyvinylchlorid, haben etwas niedrigere Dielektrizitätskonstanten, sind aber für weniger kritische Anwendungen brauchbar. Aussteifungspigmente können hinzugegeben werden, um eine erhöhte mechanische Festigkeit zu verleihen» Weichere Polymerisate oder solche Mit geringerem Molekulargewicht verhelfen zu leichteren Steuerungseigenschaften; Stoffe geringeren Molekulargewichtes, die als Plastifizierungsmittel dienen, können mit Polymerisaten höheren Molekulargewichtes für die gleichen Zwecke benutzt werden_e Härtungsmittel

und 009882/1753

und andere Zusätze können eingearbeitet werden» wenn es erwünscht ist, in allen Fällen abernit gebührender Beachtung irgendwelcher schädlicher Wirkungen, die durch Auswahl von Stoffen, die, wie bekannt ist, in solchen Zusammensetzungen Beschränkungen unterliegen, verursacht werden könnten»

Aluminiumblättchen sind als leitfähiges Plättchenmaterial besonders wünschenswert, weil sie leicht benutzbar, wohlfeil, leichtgewichtig, gleichmassig in Teilchen und insbesondere gegenüber den Komponenten der plastischen Zusammensetzung inert sind. Blättchen von anderen Metallen sind auch brauchbar, zum Beispiel Kupferblättchen, und andere leitfähige Plättchen, zum Beispiel mit Metall überzogene Glimmerblättchen, kommen ebenfalls im Rahmen der Erfindung in Betracht.

In der bevorzugten Struktur ist die Elektrizitätskonstante Kp in der Ebene des films in allen Richtungen der Ebene identisch, und die Plättchen sind im wesentlichen kreisförmige Fur einige Anwendungen kann es möglich oder sogar wünschenswert sein, Plättchenstrukturen anderer Formen zu verwenden, zum BeiBpiel verlängerte Ovale oder Rechtecke oder kurze Bänder oder Büschel von gegenseitig sich berührenden Teilchen, die dann nicht nur planeben ausgerichtet

lind 009882/1753

sind sondern mit der Längsachse in der Richtung der ausrichtenden Kraft.

Die Orientierung der Plättchen wird üblicherweise durch ein Pressen der Mischung, zum Beispiel durch eine Stangenpresse oder zwischen Rollen eines Kalanders, ausgeführt ο Ein Überziehen einer Suspension in einem flüchtigen flüssigen Iräger und in dünnen Schichten ist ebenso wirkungsvoll, erfordert aber viele Schichten mit dazwischenliegender Trocknung, um die notwendige Sicke aufzubauen und ist daher wenig wünschenswerte

Die folgenden Verfahren werden sur Bestimmung der Zahlenwerte der verschiedenen Eigenschaften des Materials verwendete

Die Dielektrizitätskonstante wird in der angezeigten Ebene bestimmt, wobei eine Anordnung mit Sicherungsringelektrode benutzt und bei 100 Kilozyklen gearbeitet wird. Die "Ebene" der Schutzdecke oder des Filmes ist so zu verstehen, das sie die ebene Dimension ist, obwohl der Film um das Kabel gerollt sein oder in anderer Weise von der wahren planebenen Bedingung abweichen kann· Ein Testiiuster für die Benutzung bei der Bestimmung von Kp wird Üblicherveise durch Abteilen von einem Stoss oder einer Rolle, die bzw· der eine geeignete Anzahl von Schichten des

planebenen 009882/1753

planebenen Filmes enthält, erhalten»

Die Durchschlagspannung wird an Filmen von einer Dicke zwischen 0,25 und 0,75 Bm unter Benutzung von 6,35 mm Messingstabelektroden mit flachen Enden und einer Geschwindigkeit des Spannungsanstieges von 500 Volt pro Sekunde bestimmte

Die Anfangssprühentladung wird bei 100 Kilozyklen unter Benutzung eines abgestimmten PiIterkreises mit einer Oszilloskop-Darstellung und mit ei-

-1?

ner Empfindlichkeit von 10 Coulomb durch progressives Steigern der angewandten Spannung und Feststellen der Spannung, bei der die Anfangsverzerrung beobachtet wird, bestimmt.

In der Zeichnung

ist Pigc 1 eine graphische Darstellung, die die Veränderung in den Werten der Dielektrizitätskonstanten Κ-, und der Durchschlagsspannung mit Veränderungen der Konzentration der planeben ausgerichteten leitfähigen Plättchen zeigt, an Hand einer Ausführungsform eines Produktes nach der Erfindung,

ist Pig· 2 eine Ansicht, teilweise im Querschnitt, in der ein Teil des geschützten Kabelendverschlusses wiedergegeben wird,

ist Fig. 3 eine ähnliche Ansicht, die eine vollendete Lötstelle zwischen zwei Kabelendverschlüssen zeigt,

ist 009882/1753

ist Fig. 4 eine ähnliche Ansicht, die ein Kabelendverschluss, in dem das Kabel selbstgeschützt ist, zeigt,

stellt Fig. 5 in perspektivischer Zeichnung eine Gestalt dar, in die das Produkt nach der Erfindung gebracht werden kann und

stellt Figo 6 schematisch das Produkt von Fig· 5 im Querschnitt dar.

Die folgenden speziellen Beispiele sollen der weiteren Erläuterung der Erfindung dienen, aber nicht als Begrenzung aufgefasst werden. Alle Zusammensetzungen sind in Gewichtsteilen angegeben, falls es nicht anders angezeigt sein sollte.

Beispiel 1

Eine plastische filmbildende Zusammensetzung wird durch Zusammenmischen von

Polyvinylchlorid-Harz 100 Teile

polymeriechem Weichmacher 40

flüssigem Weichmacher (Dioctylphthalat) 15

Bleisilikat (im Handel unter dem Handelsnamen ^MPlumb-O-Sil B" von National Lead Company erhältlich) 1

zweibasischem Bleiphosphat 2,5

Aluminiumblättchen (im Handel unter dem Handä-snamen "Reynolds 2-832" von Reynolds Metals Company erhältlich) 11,5 '

009882/1753 &

SAD OHIGIUAl

in einem Innenmischer schwerer leistung hergestellt.

Das Bleisilikat und das zweibasische Bleiphosphat werden als Verfahrenshilfsmittel hinzugegeben und können wahlweise benutzt werden» Die Teilchen der Aluminiumblättchen haben im wesentlichen eine kreisförmige Gestalt und haben einen Durchmesser von ungefähr 0,05 mm und sind ungefähr 0_y001 mm dick? sie werden au der vorher gut gemischten und wärmeerweichten filmbildenden Zusammensetzung hinzugegeben. Die Zusammensetzung wird dann bei erhöhter Temperatur durch eine Pressform mit einer verlängerten Schiitζöffnung mit einer Weite von 0,25 mm ausgedrückt. Der entstehende PiIm wird leicht auf einer Oberfläche mit einer Lösung eines druckempfindlichen, klebenden Mischpolymerisats von Isopropylacrvlat und Acrylsäure in Heptan und Äthylacetat zu einem Überzugsgewicht, nach Entfernung des Lösungsmittels, von ungefähr 40 Gramm pro Quadratmeter überzogen, und der überzogene PiIm wird zu 0,19 cm Breite zerschnitten und in Rollenform aufgerollt. Bin mit Silicon behandeltes Papier oder eine Pergamentpapiereini age kann über der klebenden Oberfläche, falls es erwünscht ist, angebracht werden, oder der plastische Film kann auf der nicht klebenden Oberfläche mit einer Rückschicht niedriger Adhäsion leicht überzogen werden, um das

Abwickeln 009882/1753

Abwickeln des Bandes von der Rolle zu erleichtern»

Das Bandprodukt hat eine Dielektrizitätskonstante Kp = 10,9 und K₁ = 5,6, das heisst, ungefähr im Verhältnis zwei zu eins. Die Durchschlagsspannung beträgt 500 Volt pro 0,025 mm. Die Aluminiumblättchen sind durch das Pressverfahren ausgerichtet, die Ebenen der Teilchen sind im allgemeinen parallel zu der Ebene des gepressten Filmes, und die Teilchen stehen in gegenseitiger überlappender Beziehung, wie es durch die signifikanten Unterschiede zwischen Kp und K-j- angezeigt wird.

Eine Nr. 2 Einzellitze 15 KV aus Polyäthylen als isoliertes abgeschirmtes Starkstromkabel wird für den Endverschluss zubereitet.. Wie in Figo 2 gezeigt wird, wird für solche Zwecke die äussere Hülse 10 auf einen Abstand von zum Beispiel ungefähr 25 cm von dem Ende des Stromleiters 11 zurückgeschnitten· Die flexible Metallabschirmung 12 kann sich um ungefähr 30 mm nach dem Ende der Hülse ausdehnen und das halbleitende Gewebe 13 um ungefähr 3 mm nach dem Ende der Abschirmung., Die innere Polyäthylen-Isolierung 14 dehnt sich insgesamt auf ungefähr 23 cm von dem Ende des Gewebes 13 aus, die letzten 2 - 3 cm laufen spitz in einen Stiftspunkt 15 zu; und die Kupferlitze 11 dehnt sich nach der Isolierung um ungefähr

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BAD ORfGiNAL

4 cm aus, das ist ein Abstand, der für die Installation eines geeigneten Anschlusskontaktes oder eines Röhrenanschlusselementes, das hier nicht gezeigt wird, ausreicht. Nr. 2 AWG-Stromleiter hat einen muerschnittsbereich von 66560 ringförmigen Mil (einen Durchmesser von 6,55 mm) _β

Das Bandprodukt 16 ist unter Benutzung halber tiberlappungen, wie in Fig. 2 gezeigt wird, spiralförmig über das geöffnete Ende der Umh..llung 12 und das Gewebe 13 und über die entblösste Oberfläche der Isolierung 14 gewickelt und steht mit dem Stromleiter 11 in Verbindunge Zur Bequemlichkeit beim Testen wird ein kurzer Teil des Kabel.-; gewöhnlich mit identischen Kabelendverschlüssen an jedem Ende versehen, und der gesamte Teil wird dann dem Test unterworfen» Die Entladungsanlaufspannung ist 9|0 KY. Der Endverschluss wird ausserdem einem Stufenspannungstest unterworfen, bei dem bei 25 KV für 5 Minuten begonnen wird und alle 5 Minuten jeweils um ein Intervall von 5 KV gesteigert wird ein ^Ausfall tritt ein bei 65 KV.

In Abwesenheit der Bandumhüllung liegt die Anfangssprühentladung bei ungefähr 6-6,5 KV·

In einem anderen Test wird eine Lötstelle, wie sie in Pig· 3 gezeigt wird, zwischen den Endver-

β chilis 8 en 009882/1753

Schlüssen von einem Nr „ 2 15 KV gummi-isolierten geschützten Kabel in ähnlicher Weise hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, dass die Länge der inneren Isolierung 14 7,5 cm an jedem Ende entfernt wird; die Stromleiter werden mit einem gelöteten Kupferbeschlag 17 vereinigt, die Bandumhüllung 16 dehnt sich über den ganzen Lötbereich zwischen der Umhüllung 12 und dem Lötbereich aus und ist durch eine röhrenförmige Metallhülse 18 mit Kontakt mit beiden Abschirmungen durch Erdleitungsdrähte 19 geschützt und von dem isolierten Stromleiter abgehalten, wobei der ganze Lötbereich in Epoxyharz, eine seIbsthartende, siolierende Vergussverbindung, die in flüssiger Form durch den Einlass 21 eingebracht worden ist, eingeschlossen worden ist. Die Entladungsanfangsspannung beträgt 10,8 KV» Die Lötstelle ist kontinuierlich 15 KV bei 200 Ampere ohne Ausfall für mehr als 10 Monate unterworfen worden.

Beispiel 2

Die folgende Zusammensetzung wird durch Vereinigen der Bestandteile, die in der angegebenen Reihenfolge in Gummimühlenwalzen gegeben werden, hergestellt:

flh fil icheS

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BAD ORIGINAL

geile

Gummiähnliches Butadien-Acrylnitril- 100 Mischpolymerisat (im Handil unter dem Handelsnamen "Hycar 1042" von B.P. Goodrich Chemical Company erhältlich)

Zinkoxyd 5

Aluminiumblättehen (Refolds 2-832) 8 Russ 50

in Gasolin unlösliches Fichtenholzharz (im Handel unter dem Handelanamen "Vinsol" von Hercules Powder Company erhältlich) 10

flüssiges Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat (im Handel unter dem Handelsnamen "Hycar 1312" von B.P. Goodrich Chemical Company erhältlich) 20

Der in der Mühle enthaltene Grundbestandteil wird in einem Kalander zu einer Dicke von 0,5 mm ausgewalzt, zu einer Breite von 1,9 cm geschnitten und zur Lagerung in Rollen aufgewunden. Teile des Pilms werden auf ihre Dielektrizitätskonstante und die Durchschlagsspannung untersucht. Die Werte für die Dielektrizitätskonstante sind Kp » 30,9» Kj » 19»0, das ist ein Verhältnis von 3:2e Durchschlag findet bei 280 Volt/0,025 mm statt.

Das unter Spannung stehende Band wird durch Hand über dem Ende eines Kabels Nr. 2 angebracht und, wie in Beispiel 1 beschrieben wird, mit halber Überlappung und Ausdehnung von der Umhüllung bis zu dem unbedeckten Stromleiter, das heisst über

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- 14 - M 2138

die gesamten 23 cm der enthüllten Polyäthylenisolierung hergestellt, und der Endverschluss wird einem Test unterworfen. Die Entladungsanlaufspannung beträgt 11,5 KYo Funkenüberschlag des Endverschlusses bei 80 EV beendet den Test ohne Beschädigung des Bandbereiches β

Das Bandprodukt dieses Beispiels ist

weicher und flexibler und passt sich enger irregulären Oberflächen an, auf denen es angebracht ist, als das Produkt des Beispiels 1, und wird bevorzugte Die während des Bewickeins aufgewendete Anspannung reicht aus, um eine Streckung des Bandes und eine Verminderung der Dicke auf ungefähr ein Fünftel zu erzeugen, und die endgültige Schutzdecke ist ungefähr 0,75 0,90 mm dick. Eine glatte, eng anliegende, gut haftende und im wesentlichen lückenlose Schutzdecke ist geschaffen worden.

Beispiel 3

Eine erste Zusammensetzung wird durch Vereinen der folgenden Komponenten in einer Gummimühle nach der angegebenen Vorschrift hergestellte

Gummiähnliches Butadien-Acrylnitril-Misehpolymerisat ("Hycar 1042") 100 Teile

Zinkoxyd 0 09882/1753

βΑΟ ORIGINAL

- 15 -	1665098	M	2138
Zinkoxid		5	Teile
Aluminiumblättchen	(Reynolds	4
Aussteifungspigment	(Rusk)	50
ⁿVineol"-Harz		10

flüssiges Butadien-Acrylnitril-

Mischpolymerisat ("Hycar 1312") 10

Härtungsmittel (Tetramethyl-

thiuramdisulfid) 3»5

Stearinsäure . 1

Die Mischung wird in einem Kalander zu einem 0,4 mm dicken Film ausgvalzt, auf eine Papiereinlaje gerollt und in einem Ofen eine Stunde lang gehärtete Der gehärtete Film ist flexibel und elastisch. Die Aluminiumblättchen sind in der Ebene des Films durch das Walzen ausgerichtet worden.

Eine zweite Mischung wird in ähnlicher Weise aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Gumm!ähnliches Butadien-Acrvlnitril-Mischpolymerisat 100 Teile

Zinkpxyd 5

Aluminiumblättchen 4

Russ 50

"Vinsol^-Harz 10

flüssiges Butadien-Acrylnitril-Mischpolvmerisat 35

Die 009882/1753

Die Mischung wird in einem Kalander zu einem gehärteten PiIm in einer gleichmäseigen Dicke behandelt, die gesamte Dicke ist dann 0,75 mm. Das Produkt wird dann in 1,9 cm Breite geschnitten und in Rollenform auf einer mit Silicon behandelten Einlage aus Pergaminpapier aufgewunden.

Die Dielektrizitätskonstante Kp = 26,5, K₁ = 17,2, das Verhältnis ist ungefähr 3:2« Die Durchschlagspannung beträgt 422 Volt pro 0,025 mm«

Das Band wird an den Endverschlussen des Nr. 2 Kabels angebracht, die, wie in Figo 2 veranschaulicht, hergestellt worden sind und mit der halben Überlappung aufgewunden, wobei es sich 5, 10, und 20 cm längst der 23 cm freigemachten Länge der inneren Pol„-äthylenisolierung 14 von dem Rand des halbleitenden Bestandteils 13 ausdehnte In anderen Testbeispielen werden zusätzliche Schichten des Bandes ähnlich angebracht, um eine, zwei und drei Windungen des aufgebarchten Bandes herzustellen* Jede Windung fügt ungefähr 1,2 nun zu dem Radius des bedeckten Teiles hinzu· Potentialerhöhung wird zwischen der Schutzumhüllung und dem Stromleiter vorgenommen, und es wird die Spannung bestimmt, bei der zuerst eine Abweichung an dem Oszilloskopen bei der Sprühentladung beobachtet wird.

Die 009882/1753

BAD ORIGINAL

Die Ergebnisse werden unten in der Tabelle wiedergegeben«

Anzahl der Windungen

Länge, cm	Entladung bei, KT
	11.5
VJl	11.5
10	11.4
15	11.3
20	14.6
VJl	15.0
10	14.9
15	14.6
20	17.4
VJl	16.5
10	15.6
15	14 .6
20

Beispiel 3 mit vier Ansatzteilen Aluminium auf 100 Teile gummiähnliches Polymerisat und Beispiel 2 mit 8 Teilen, stellen einen bevorzugten Bereich der Blättchenanteile dar, in denen die Dielektrizitätskonstante Kp um wenigstens etwa ein Viertel über den Wert von K₁ angewachsen ist, während die Durchschlagsspannung bei oder über etwa 300 ToIt pro 0,025 mm verbleibt.

Beispiel 4 009882/1753

Beispiel 4

Bine streichbare flüssige Zusammensetzung wird durch. Vermischen der folgenden Stoffe in einer Kugelmühle hergestellt:

Gummiähnliches Butadien-Acrylnitril-

Mischpolymerisat	100 Teile
flüssiges Butadien-Acryl-liitril- Mischpolymerisat	20
Zinkoxyd	VJl
Aluminiumblättchen	4
Euss	50
Tetramethylthiuramdisulfid	3,5
Aceton	800
Toluol	200

Bin Nr. 2 Kabelendverschluss, der, wie zmror gezeigt wurde, hergestellt worden ist, wird mit drei Überzügen der Flüssigkeit versehen, die mit einem. Pinsel unter zwischenzeitlichem Trocknen aufgebucht wird, um eine Sesamtdicke von ungefähr 0,15 mm zu erzeugen. Der Überzug dehnt sich von dem Ende der Abschirmung über die gesamte freigemachte Oberfläche der Polyäthylenisolierung aus. ITaeh dem Härten bei erhöhter Temperatur wird die Probe Testen unterworfen· Die Entladungsanfangsapannung liegt bei 18,8 KV.

In 009882/1753

In einem anderen Test werden die Schicht 10, die Abschirmung 12 und die halbleitende Schicht 13 von dem ganzen Teil des Nr. 2 Kabels entfernt, und die freigemachte Oberfläche der Polyäthylenisolierung wird mit zwei Anstrichüberzügen der flüssigen Zusammensetzung unter zwischenzeitlichem Trocknen und durch anschliessendes Härten versehen. Der gehärtete "berzug ist im wesentlichen einheitlich und ungofähr 0,1 mm dick. Die Abschirmung un^ die Scliicht v.erden c .-j '-ltiU? ai.erbrach"¹ , indem sie an der Stelle durch eine äus.;ere Windung des elastischen, plastischen, elektrisch-isolierenden Bandes gehalten werden. 3in Endverschluss wird, wie in Pig. 4 gezeigt,wird, hergestellt, wobei in Pig. 4 die Litze 41» die Pol"äthylenisolieruiio 44, der gehärtete Überzug 4c, die Abschirmung 42 und die Schutzhülle 40 zu sehen rind.

Die Entladungsanlauf spannun^ des .Endverschlusses beträgt 11,0 KV. Ein Impulsüberschlagsversuch wird ebenfalls ausgeführt; der Endverschluss widersteht erfolgreich fünf Impulstesten zu 167 KV ohne Überschlag, während Teile des ursprünglichen Kabels bei ähnlicher Testung in fünf von sechs Versuchen ausfallenο

Beispiel 5 009882/1753

Beispiel 5

Die folgenden Bestandteile werden in einer Gummimühle vereinigt:

Gummiähnliches Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat 100 Teile

Zinkoxyd 5

Aluminiumblättchen 12

Kieselerde-Pulver (im Handel unter dem Handelsnamen ¹¹Hi-SiI 233" von Pittsburgh Plate Glass Company erhältlich) 50

••Vinsol"-Harz 10

flussiges Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat 20

Der Inhalt der Mühle wird durch Behandlung mit einem Kalander in einen Film mit einer Dicke von 0,5 mm geformt, der dann zu einer Breite von 1,9 cm zerschnitten wird. Die Dielektrizitätskonstante Kp = 20,3, Kj = 13,6. Durchs chiagsspannung ist 408 Volt/0,025 mm. Das Band wird an einem Nr. Kabelendverschluss über der ganzen Länge der freigelegten inneren Isolierung als ein Spannungsentlaetungsüberzug mit einer Dicke von angenähert 0,75 mm beim Aufwinden mit halber Überlappung unter festem

Handdruck 009882/1753

BAD ORIGINAL

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Handdruck angewendet» Die Entladungsaniaufspannung beträgt 11,0 KV.

Es wurde gefunden, dass es zur Berechnung der Konzentration der leitfähigen Plättchen bequem ist, die Aluminiumblättchen von annähernd der Grosse und Form, die in den Beispielen verwendet worden sind, zu berücksichtigen und den Russ, das Kieselerde-Pulver und andere verstärkende Füllmittel, wie auch die kleinen Anteile der Härtemittel oder anderer Zusätze, die nicht zur Herstellung einer plastischen filmbildenden Zusammensetzung notwendig sind, zu ignorieren. So ist im Beispiel 3 das Gewicht der Aluminiumblättchen wenig mehr als 3 % des Gewichtes der organischen plastischen, fumbildenden Zusammensetzung in dem gehärteten Füllteil und wenig weniger als 3 ^cß> in dem ungehärteten klebrigen Teil» Vorzügliche Resultate werden erhalten, wenn das Gewicht der Aluminiumblättchen der angezeigten Teilchengrösse zwischen ungefähr drei und ungefähr neun Prozent des Gewichtes des plastischen Anteils beträgt. Falls andere Stoffe als Aluminium oder Stoffe von anderer spezifischer Gestalt oder Grosse verwendet werden, muss das Gewicht verändert werden, um im wesentlichen den gleichen Gesamtplättchenbereich zu erzeugen, wie er mit den angegebenen Gewichten von den genannten Teilchen erhalten wird.

Patentansprüche 009882/1753

Claims

Patentansprüche t

1. Dünner isolierender Film, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Durchschlagsspannung von wenigstens 200 Volt pro 0,025 mm Dicke und eine in der Ebene des Filmes gemessene Dielektrizitätskonstante von wenigstens 10 hat, die wenigstens um ein Viertel grosser als die Dielektrizitätskonstante ist, die in der senkrechten Richtung dazu gemessen wird, und dass der genannte Film im wesentlichen aus einer flexiblen und nachgiebigen organischen, plastischen, fUmbildenden Zusammensetzung besteht, die überlappende, von einander entfernte, dünne, sehmale, elektrisch leitfähige Platechen in gleichförmiger Verteilung und planeben in der Ebene des genannten Films ausgerichtet, enthält.

2. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Durchschlagsspannung von

wenigstens 0 0 9 8 8 2/1753

BAD ORIGINAL

wenigstens 300 YoIt Pro 0,025 mm hat und dass die leitfähigen Plättchen Metallblättchen sind, die in einem Anteil vorhanden sind, der drei bis neun Gewichtsteilen Aluminiumblättchen mit 0,05 mm Durchmesser und 0,001 mm Dicke pro 100 Teilen der genannten ,plastischen Zusammensetzung entspricht<>

3. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daso er die Gestalt eines selbständigen Blattes oder Streifens hat und dass wenigptens eine Oberfläche as genannten Filmes kletrig und haftfähig ist.

4. Film nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dasw er die Gestalt eines schmalen verlängerten druckempfindlichen haftfähigen Bandes hat.

5. Film nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die plastische Zusammensetzung ein plastiziertes, hoch polares, gunmiähnliches organisches Polymerisat ist und die leitfähigen Plättchen Aluminiumblättchen sind.

6. Film nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die plastische Zusammensetzung

ein 009882/1753 _ba0 ORIGINAL

ein plastiziertes, gummiähnliches Mischpolymerisat von Monomeren, die im wesentlichen aus Butadien und Acrylnitril te stehen, ist«.

7ο Film nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass er die Gestalt eines röhrenförmigen Überzuges hat, der eine ausgedehnte Strecke eines isolierten elektrischen Stromleiters einschliesst.

8. Film nach Ansprüchen 1—6, dadurch gekennzeichnet, dass er die Gestalt eines röhrenförmigen Überzuges hat, der ein Endteil eines abgeschirmten isolierten elektrischen Stromleiters einschliesslich des Endteiles des Schirmes und wenigstens eine Länge von 5 cm des unbeschVmten isolierten Stromleiters, der sich über das genannte Endteil hinaus ausdehnt, einschliessto

Dr.Ye./Br. K 213 B

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