DE1900658U - Loesbare steckverbindung. - Google Patents

Description

ßlpUng,ggonPrinz RA. 3G1987*21. 5,6%

Df. Gart fud Hauser DipS.-Sng- Oottf ried Leiser

Patentanwälte München-Pas ing, den H.Mai 1964

Müncben-Pasing Ernsberqerstroße 19

Telefon 88594t

T 12 558/210 Gm

Irefileries et Laminoirs .. . ^;""~~Γ

unser Zeichens IP 586 x

,/' Lösbare Steckverbindung

Die Erfindung betrifft eine lösbare Steckverbindung zum Anschluss elektrischer Mittelspannungs-Starkstromkabel (für etwa 10 bis 24 kV), an einem elektrischen Gerät , beispielsweise einem Transformator, mit einem am Kabelende anzubringenden isolierenden Stecker und einer an dem Gerät anzubringenden isolierenden Passung, xtfobei an dem Stecker und am Boden der Fassung elastische Verbindungsorgane angebracht sind, deren Verbindung im Inneren einer mit einer Isolierflüssigkeit gefüllten Kammer erfolgt, deren Durchmesser grosser als der Aussendurchmesser des Steckers ist.

ist bereits eine lösbare Steckverbindung für Kontakt— gäbe unter Wasser bekannt, die einen Steckerstift auf einem vom Wasser umspülten Isoliersockel und eine Steckbuchs e mit einer mit Isolierflüssigkeit gefüllten Kammer enthält. Die Kammer ist durch eine Membran verschlossen, Lei/Ba die

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die beim Kuppelvorgang durchstossen wird.

Eine solche Steckverbindung ist für den Gebrauch in Luft nicht gut geeignet, weil beim lösen der Verbindung Schwierigkeiten entstehen. Ferner kann die die Isolierflüssigkeit enthaltende Kammer nicht nachgefüllt werden. Auch muss die Vorrichtung an verschiedene K_abeldurchmesser besonders angepasst werden. Schliesslich ist es damit nicht möglich, eine kontinuierliche elektrische Verbindung zwischen dem Kabelmantel und dem anzuschliessenden Gerät herzustellen.

Mit der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt, dass der Stecker in an sich bekannter Weise

eine isolierende Hülse aufweist, die eine innere Kammer bildet, in die das Kabelende eingeführt ist, dass der lest der Kammer mit einem fliessfähigen Isoliermaterial iaufcist, dass die die Verbindungsorgane aufnehmende Kammer im.Inneren der Passung gebildet ist, dass an einem der beiden Organe Längsrippen zur Zentrierung des Steckers vorgesehen sind, und dass die Kammer von aussen über zwei lösbare Verschlussglieder zum Nachfüllen der Isolierflüssigkeit zugänglich ist.

Ausfjhrungsbei spiele

Aus führ ungsb ei spiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Barin zeigent

Xg.1 einen lAxi al schnitt durch eine vertikale Steck verbindung gemäss der Erfindung,

Pig.2.einen Schnitt nach linie IL-II von Fig.1,
Fig.3 eine Seitenansicht der Steckverbindung von Fig

Fig.4 ein Schema zur Darstellung der Anwendung der

Erfindung zur Verbindung von zwei elektrischen Geräten,

Fig.5 einen Längsschnitt durch einen Schräganschluss gemäss der Erfindung,

■Fig.. 6 eine andere Aus führ ungs form der Erfindung und

.? einen Axialschnitt durch die Verbindungsorgane zwischen den beiden Elementen des Anschlusses von Pig.1 in grösserem Massstab.

Die Ausführungsform von Mg.1 bis 3 und Fig.? betrifft eine vertikale Steckverbindung-, die an dem Gehäuse 1

eines Gerätes , b eispielsweise eines Transformators ange bracht werden kann. Diese Steckverbindung soll einen

elektrischen

elektrischen Anschluss zwischen einem Kabel 2, dessen leitende Seele bei 3 erkennbar ist und einen in dem Gehäuse 1 vorhandenen Leiter 10 ermöglichen.

Die Steckverbindung besteht aus einem Stecker 4 und einer Passung 5, wobei diese Teile in der Gebrauchs stellung

ineinandergesteckt sind."

Ber Stecker 4 besteht aus einer Hülse 6 aus einem Material mit hoher Isolierfestigkeit, beispielsweise einem Epoxydharz.

Eine besonders brauchbare Zusammensetzung wird dadurch erhalten, dass 100 Teile eines Ithoxylinharzes und 200 Teils Quarzpulver bei einer Temperatur von 140 0 gemischt werden, wobei dieser V rgang von einer Vakuumentgasung begleitet ist. Zu der erhaltenen Mischung, die auf 140⁰O gehalten wird, werden im Augenblick der Formung 30 Teile eines Härtemittels zugefiugiir. _t

Die rohrförmige Hülse 6 bildet eine in ihrer Achse liegende Kammer 7, in die der isolierende Mantel 8 des Kabels 2 eingeführt ist. Der Aussenmantel 9 des Kabels ist in eine Stopfbuchse 11 eingeklemmt. Bei dem beschriebenen Beispiel ist angenommen, dass der Mantel 8

aus

aus einem thermoplastischen Material besteht, beispielsweise Polyvinylchlorid, aber es ist offensichtlich, dass die gezeigte Anordnung sich ebensogut eignet, wenn das Kabel mit einem Isoliermaterial auf der Basis von trockenem oder imprägniertem Papier bedeckt ist.

Der Innendurchmesser der Kammer 7 ist grosser als der Äussendurchmesser des Mantels 8, so dass ein freier Raum zwischen diesen beiden Teilen bestfeht. Sobald das Kabel in die richtige Lage in der rohrförmigen Kammer 7 eingebracht ist, wird dieser Raum mit einem f lies sf aiii ge n Isoliermaterial 12 gefüllt, beispielsweise einer Mischung aus Kolophonium und Mineralöl.

Die Hülse 6 besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 13 und einem sich daran anschliessenden kegelstumpfförmigen Abschnitt 14, dessen Dicke zu der Stopfbuchse 11 hin abnimmt, und der als Träger für einen !Feldabweiser für das Kabel 2 dient. Der ]?eldabweiser selbst besteht aus einer kegelstumpfförmigen metallischen Hülse 15, die auf der Höhe der Stopfbuchse 11 mit dem Schirm des Kabels und mittels der Befestigungsschrauben 41 mit der Transformatormasse verbunden ist. Stopfen 16 ermöglichen nach dem Entfernen das Einbringen eines Isoliermaterials 12 in die . Kammer 7. -

In

In dem Endabschnitt des zylindrischen Teils 13 des Steckers A-- sind Verb indungs organe 21 angeordnet. Zu diesen gehört eine Buchse 22, die über einen dichten Anschlüsse 23 mit der leitenden Seele 3 des Kabels verbunden ist. Die Endausnehmung der Buchse 22 trägt andrerseits einen federnden Ring 24.

Die Passung 5 besteht ihrerseits aus einem zylindrischen Körper 25, der mit einem Boden 26 versehen ist. Dieser trägt einen Anschluss 27 für den Leiter 10, und dieser ist durch einen axialen Zapfen 28 verlängert, der von dem Boden 26 hervorsteht. Die von dem Körper 25 gebildete zylindrische Kammer 29 weist bei dem beschriebenen Beispiel einen Innendurchmesser auf, der grosser als der Aussendurchmesser der Hülse A ist, aber radiale Rippen 31 (Fig.2) enthält, die nur einen freien Raum lassen, der im wesentlichen dem Durchmesser ,der Hülse 4 entspricht.

In ihrem oberen Abschnitt ist die Passung 5 an der Aussenseite mit einem metallischen Wulst 32 versehen, der sich auf das Gehäuse 1 abstützrt. Der Wulst 32 bildet einen Rand 33 für den Bundring 18 des Steckers 4, und er ist mit zwei seitlichen Stutzen 35 versehen, die Stopfen 36 enthalten, welchejnittels Muttern 37 befestigt sind. Die Stutzen 35 stehen über Leitungen 38 mit der Kammer 29 in Verbindung.

Bi e

- 7

Me Steckverbindung wird in folgender Weise angebracht; Das Kabel 2 ,das mit dem Stecker 4 versehen ist, wird in äie .Passung 5 eingeführt, wobei der zylindrische Abschnitt 13 von denRippen 31 der Kammer 29 geführt wird. Am Ende dieser Bewegung wird der Zapfen 28 von dem Ring 24 festgeklemmt, wodurch die Verbindung zwischen den leitenden Elementen 3 und 10 hergestellt wird.

Die Befestigung wird mittels Gewindestiften 41 vervollständigt," die in dem Rand 33 ver.ankert sind und in Bohrungen des Bundringes 18 eindringen, der mittels Muttern 42 festgeklemmt wird.

DaMi wird die Kammer 29 mit einer Flüssigkeit von hoher Isolierfestigkeit gefüllt, beispielsweise mit einem Mineralöl (z.B. Transformatoröl) oder einem entsprechenden synthetischen Erzeugnis. Liese Flüssigkeit wird dadurch eingeführt, dass die beiden Stopfen 36 entfernt werden, und dass einer der Stutzen 35 an eine geeignete Flüssigkeitsquelle angeschlossen wird, während man an dem anderen Stutzen einen Unterdruck erzeugt. Dadurch wird es möglich, den Zwischenraum zwischen "dem Stecker 4 und der Fassung vollständig zu füllen.

Dann werden die Stopfen 36 wieder eingesetzt«

Die

8 -

Die beschriebene Steckverbindung kann infolge der Verwendung von Epoxydharzen mit geringem Raumbedarf aufgebaut werden und an die Stelle der üblichen porzellanisolierten Anschlüsse (beispielsweise die genormten 17j5 kV-AnSchlüsse) treten, ohne dass die gleichfalls genormten Deckel der vorhandenen Geräte (beispielsweise

die Transformatordeckel) geändert werden müssen.

Die äussere Erscheinung des Anschlusses (]?ig.5) entspricht derjenigen eines üblichen Porzellananschlusses und die Befestigung ist in beiden Fällen gleich.

Andrerseits bildet der Stecker für das Kabel 2 einen Bndverschluss von geringem Raumbedarf auf hartem Material, der eine vollkommene Verbindung ermöglicht, die vollständig überwacht werden kann, und unabhängig von der Lage des Kabels im Innern der Kammer 7 ist. Ferner wird durch die Verbindungsorgane 21, 28 ein weicher elektrischer Kontakt gewährleistet. Dies erlaubt eine gewisse Toleranz im Augenblick des Einsteckens ohne Nachteil für die Güte des Kontaktes, wobei jedoch diese Toleranz infolge der Vorsprünge 31 sehr verringert ist.

Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht es beispielsweise, -einen Transformator 45 über isolierte Kabel 2 (l'ig.4) direkt mit einer Schaltstation 46 zu verbinden. Bei 47

sind

sind die beschriebenen Steckverbindungen dargestellt, die auf dem Transformator 45 befestigt sind, und bei 48 ist der Endverschluss gezeigt.

Es ist offensichtlich, dass für die praktische Ausbildung der Steckverbindung zahlreiche Abänderungen getroffen werden können. Insbesondere kann die Steckverbindung so beschaffen sein, dass ein Anschluss an einem waagrechten leiter 10 (Fig*5) vorgenommen werden kann.

Bei dieser Ausführungsform weist der sich an die zylindrische Hülse 13 des Steckers anschliessende kegelstumpfförmige Ansatz einen gekrümmten Abschnitt 51 auf, der eine schräge -^-bführung des Kabels 2 ermöglicht.

In Fig.5 ist ferner eine andere Jlusführungsform der Ye rbindungsorgane zwischen dem Leiter 10 und der Kabelseele 5 dargestellt. Der leiter 10 ist durch eine Steckbuchse 52 mit einem elastischen Klemmsystem verlängert. Dagegen ist der Anschlüsse 23 mit einem axialenZapfen 53 versehen, der in einer Ausnehmung 54 liegt, die am Ende des zylindrischen Abschnitts 13 der Hülse 6 angebracht ist. D±e-^:--^rKammer- 54 wird ebenso wie die zwischen dem Teil 4 .-und--5 vorhandene Kammer 29 mit einer Flüssigkeit,

beispielsweise Öl, gefüllt. -._■ .-

Bei

- 1 O

Bei der "beschriebenen Ausführungsform ist es ferner vorgesehen, dass die Kammern 29 und 54 dadurch gefüllt werden, dass sie mit.dem Gehäuse 1 verbunden werden. Zu diesem Zweck weist das Gehäuse einen Durchlass 56 auf, der mit einer leitung 58 verbunden ist, die in dem Wulst 2?2 angebracht ist. Die Leitung 58 steht mit der

Kammer 29 in Verbindung. Ein in einem Hing 61 des Wulstes 32 gelagertes einstellbares Nadelventil 59 ermöglicht das Öffnen oder Schliessen der Leitung 58 und" damit die Steuerung der Verbindung zwischen dem Gehäuse 1 und der Kammer 29· Im oberen Teil trägt der Wulst 32 ausserdem ein Flüssigkeitsstandrohr 62 mit einem inneren Kanal 63, der mit der Kammer 29 in Verbindung steht. Die Anzeigevorrichtung 62 ermöglicht einerseits das Ablassen der in der Kammer 29 und den damit zusammenhängenden T eilen

enthaltenen Luft und andrerseits die dauernde Überwachung des Vorhandenseins des Öls in der Kammer 29·

In Fig.6 ist dargestellt, wie die Steckverbindung eine senkrechte Abführung des Kabels 2 von einem waagrechten Anschluss aus ermöglicht. In diesem Fall weist die Hülse an der dem Verbindungsorgan 21 abgewandten Seite einen "senkrecht dazu verlaufenden Ansatz 71 auf, der den leitenden Mantel 8 des Kabels aufnimmt. Der rohrförmige

Ansatz

..- 11 -

Ansatz 71 ist so gross, dass die darin enthaltene Kammer denTräger 73 für den Feldabweiser 74 des Kabels enthalten kann, der über einen inneren Leiter 75 mit dem den Ansatz 71 bedeckenden leitenden Mantel 76 verbanden ist. Die leitende Seele 5 des Kabels ist mittels eines Verbindungsstückes 77 an eine Stange 78 angeschlossen, die von einem Mantel 79 aus Isoliermaterial umgeben ist, der zugleich mit der Hülse 6 geformt ist. Die Stange 78 endet an den Verbindungsorganen 21.

Die Kammer 72 und der zwischen der Hülse 6 und dem Mantel 79 vorgesehene freie- Raum sind mit einem Isoliermaterial gefüllt, das durch eine Öffnung 82 eingeführt wird, die durch eine Platte 83 verschlossen ist.

Dieses Material muss an die Kabelisolation hinsichtlich der. chemischen Verträglichkeit und der Haftfähigkeit angepasst sein, und es muss eine ausreichende Fliessfähigkeit aufweisen, damit es ohne Formung von Gasblasen den freien Raum füllen kann-. Eine Mischung aus Kolophonium und Kabelöl erfüllt diese Forderung, ebenso wie Bitumen, Siliconfette und Athoxylinharze.

Schutzansprüche

Claims (5)

1. - 12 -

   Schut ζ ans ρ r ü c h e

   Lösbare Steckverbindung zum Anschluss elektrischer Mittelspannungs-Starkstromkabel (für etwa 10 bis 24 kV), an einem elektrischen Gerät, beispielsweise einem Transformator, mit einem am Kabelende anzubringenden isolierenden Stecker und einer an dem Gerat anzubringenden isolierenden Passung, wobei an dem Stecker und am Boden der Fassung elastische Verbindungsorgane angebracht sind, deren Verbindung im Innern einer mit einer Isolierflüssigkeit gefüllten Kammer erfolgt, deren Durchmesser grosser alä der Aussendurchmesser des Steckers ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (4) in an sich bekannter Weise eine isolierende Hülse (6) aufweist, die eine innere Kammer (7) bildet, in die das Kabelende eingeführt ist, dass der Rest der Kammer mit einem fliessfähigen Isoliermaterial (12) gefüllt ist, dass die die Verbindungsorgane (21, 28) aufnehmende Kammer (29) im Innern der Passung (5) gebildet ist, dass an einem der beiden Organe Längsrippen (31) zur Zentrierung des Steckers (4) vorgesehen sind, und dass die Kammer (29) von aussen über zwei lösbare Verschlussglieder (35*36) zum lachfüllen.der Isolierflüssigkeit zugänglich ist.
2. 2.

   -■13 -

   2. Steckverbindung nach Anspruch 1, zur Verwendung für den l?all, dass das Gerät, das den Anschluss trägt, ein mit einer Isolierflüssigkeit gefülltes Gehäuse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen dem Stecker (4) und der Passung (5) vorhandene Raum in Verbindung mit

   dem Inneren des Gehäuses steht, und dass ein Nadelventil (59) zur Steuerung der Verbindung für die Isolierflüssigkeit zwischen dem Gehäuse (1) des Geräts und' der Kammer (29); der Fassung (5) vorgesehen ist.
3. 3. . Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

   dass der ausserhalb des G-erätehäuses (1) liegende Teil (32) der Fassung (5) einen !Pegelstandsanzeiger (62) trägt, der die Überwachung des IHillungszustandes des Gehäuses und zugleich desjenigen der Kammer (29) in der fassung (5) ermöglicht.
4. 4. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der im Stecker (4) angebrachten Kammer (7) grosser als der Aussendurchmesser des Kabelmantels (18) ist, und dass der freie Zwischen~ raum von dem fliessfähigen Isoliermaterial (12) derart ausgefüllt ist, dass die Anbringung von Steckern mit gleichen Abmessungen an Kabeln mit verschiedenen Aussendurchmessern möglich ist.
5. 5. * Steckverbindung nach, einem der Ansprüche 1—4₉ dadurch gekennzeichnet, dass eine kontinuierliche elektrische Verbindung zwischen dem an Masse liegenden Aussenmantel des Kabels (2) und dem Gestell (1) des Geräts über eine den Stecker (4) umgebende metallische Hülse (15) und einen den über das Gestell (.1) herausragenden Teil der Passung (5) umgebenden metallischen Überzug (32) gebildet ist.