DE1900800A1 - Kabelendverschluss - Google Patents

Description

PattotanwälU

Dlpl.-lng. A. Qrüneck» . & Jaft J969

Dr.'lng. H. Kinkeldey Drying. IV. Stockma/r
9 hWttctitn 23, MaximilianMti. 43

P 2251

G & V/ Electric Specialty Company 35OO West 127th Street, Blue Island,

Illinois, U.S.A.

Kabelendverschluß

Die Erfindung betrifft einen Kabelendverschluß, ins-* besondsre eins vorgefertigte, zur Begrenzung (control) der Beanspruchung geeignete Abschirmung, die verbeeeerte Aufwoiteigenschaften hat, alle an Endverechlüeee für abgeschirmte Kabel ssu stellenden B^irderuiigtÄ erfüllt und außerdem bei Leiuijungskabeln in einem beträchtlichen"Durchsiesaörbereich die frfordörliche Begrenaung der dielektrischen Sean^pruohung bei allen AufimXtzuständen der »up Begrsazuog äe,r ßeanspruQhung dienenden Abschirmung gewährleistet. . · ' ·· ·*

Die bisher in ieistungekabeln für hohe Spannungen verwendeten, ait der Hand gewickelten Entlastungskabel

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ulen") führten zu einer Erhöhung der Durch— achlagBfestigkeit der Isolierung äes lindverschlusses, «eil daa Voluaen des Dielektrikums vergrößert und das elektrische :iüld Modifiziert wurde. Die Entlasbungskegel veränderten das dielektrincho Feld an den Anschlußrändern der Abschir-ΐαιια^ des Leistungskabels derart, daß der Betrag der an diecyn JUandern yorliandenen Längsspannun^sgradienten herabgeüetst wurde.

In dem'aa 30. Mars 1967 erteilten USA-Patent 3 322 883 (J-usk), betreffend einen vorgefüllten Kabelendverschluß, wird eine vorgeformte, aufweitbare metallische Abschirmung beschrieben, mit der dieselbe Funktion erzielt wird wie mit clem von Hand angebrachten Entlaatungskegel, aber keine Fachkräfte für den Einbau erforderlich sind. Durch die Verwendung dieser die Beanspruchung begrensendexi, aufweitbaren Abschirmung wird ferner <Ji· fUr den -wollstindigen Einbau dor Kabelendverschlüsse «rforeerliche 'Zeit beträchtlich hsrabgesetzt. * .. .

Um -den Einbau eines Endverschlusees für ein LeistungskabBl für hohe Spannungen an Ort und Stelle zu vereinfachen, uyuS Ib dem Endverachluß eine Einrichtung zur Begrenzung (control) der dielektrischen Beanspruchung vorgesehen sein, Diese Einrichtung »uß nicht nur die in Endverschlüs*

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se für abgeschirmte Kabel normale Begrensung der dielektrischen Beanspruchung gewährleisten, sondern noch mehrere weitere Forderungen erfüllen.

Eine derartige Forderung bestellt darin, dad dl· die Beanspruchung begrenzende Absehirsung an verschiedene Leiatiangskabeldurchmesser anpaßbar «ein aufi. SI« Abaehiruung darf ferner auf die Kabelanlasen nur einen ainimalen radialen Druck ausüben, weil aanone dieser Anlagen nur ■engelhafte rheologieehe Eigenschaften haben. Si· Abachlr-Bung euß aber «ine so große Rüokerholu&gakraft haben, (recovery force; Elastizität) daß st· in der sohliellioh erreichten fluchtenden Stellung dia Berührung alt dar AuBanabschirmung des Kabele aufrechterhält.

Sie die Beanspruchung begrensende Abschirmung nuB ferner eine angesessene Maßtolerans für die Lage an Ende da« halbleitenden oder metallisonan Abeenizaeyste*· dts Kabale ergeben und iastande sein, dia aus den Kabel und des Verbinder bestehende Anordnung bei ihren Einsetzen in dan StadvarachluB aufsunehaen.

der.Verwendung der die Beaaapruohung begrenzenden, aufweit baren Abschlmung, wie sie in dar USA-Patentschrift 3 522 885 (luak) gesaigt ist, werden beia Einsätzen τοη labein die linger abgebogen, so dafi dl« Abatände

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zwischen den Fingern vergrößert «erden und in das dielektri sche Feld im Bereich der Zwiechenflache «wischen den Fingern der Abschirmung und der Isolierung dee Kabels eine tangentiale Komponente dee Spannungegradienten eingeführt wird. Der Betrag, bis zu dem dieser Taagontialgradient ohne weiteres von der dielektrischen Isolierung auigenomaen v;erden kann, begrenzt daher den Durchmesser dee Kabels, das in ein? gegebene Abschirmung eingeführt werden kann.

Die Erfindung hat somit die Aufgabe, eine die Bean- · spruchung begrenzende Abschirmung zn schaffen, die vorgefertigt werden kann, für die Aufnahme von Kabeln nit verschiedenem 'Durchmessern aufweitbar ist und keine unabgesciiirmten Zwischenräume oder Fensterspalte breitet, so daß am Ende des halbleitenden Kabelmantels oder der astalll-» achen Abschirmung.des Kabels keine ungleichmäßigen Beanspruchungen und keine Beanepruohungsspitsen auftreten.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer die Beanspruchung begrensenden, aus Metall beetehenden Abschirmung Bit mehreren.spreisbaren fingern, von denen jeder an einem Hand eine gesackte Jliche bat· die eo ausgebildet ist, daß sie einen benachbarten Finger überlappt. '

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Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer die Beanspruchung begrenzenden, aufweitbaren Abschirmung, die mehrere Finger beeitet, wobei Jeder Finger an einem Rand mit Lappen versehen ist, welche einen benachbarten Finger überlappen.

Angesichts dieser und verschiedener anderer Aufgaben besteht die Erfindung in Merkmalen, die aus den Patentansprüchen und der nachstehenden Beschreibung ... und den Zeichnungen genauer hervorgehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 im Längsschnitt einen Kabelendverschluß

nit der erfindungsgeioäßen» zur Begrenzung der Beanspruchung dienenden Absahimung,

Fig. 2 in größerem Maßstaji in Aasichfc, teilweise

geschnitten, dl» vollständige, zur Begrenzung der Beanspruchungen geeignete Abschirmung mit dan dafür vorgesehenen Stützen,

Fig. 3 in einer Ansicht einen Finger der zur Begrenzung der Beanspruchung dienenden Abschirmung,

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Fig. 4 in einer Draufsicht den Pinger nach Fig. 3» Fig. 5 den Finger nach Fig. 3 in einer Seitenansicht,

im wesentlichen von der Linie 5-5 in flg. 5

gesehen, Fig. δ einen Schnitt la wesentlichen nach, der Linie

6-6 in Fig. 3j Fig. 7 in größerem Maßstab eine Einzelheit in eines

Schnitt nach, der Linie 7-7 in Fig. 2 und Fig. 8 eine Einzelheit in einem Schnitt nach der

Linie 8-Θ in Fig. 7.

Fig. 1 zeigt die Anwendung der Erfindung auf einen Endverschluß für ein isoliertes Kabel alt festen Dielektrium. Ein Isolator 10 ist aus geeignetem Material, z.B. Keramik, hergeateilt und mit auswärts vorspringenden Glocken 11 und. dem zylindrischen unterteil 12 versehen. Der Unterteil 12 ist teleskopartig von einem Tragring 15 aus Metall umgeben, der mit Hilfe von Kitt 14- odfer dergleichen fest mit dem Un-* terteil verbunden ist. Hit Hilfe der Befestigungsschrauben 16 ist der ebenfalls aus Metall bestehende Verechlußring 15 an dem Tragring 13 befestigt. Der Verschlußring 15 bildet zusammen mit dem Klemmring 1? die Klemmelement für die aus elastomerem Hate rial bestehende Dichtung 18. An dem Ver- * schlußring 15 1st die umschließende Kappe 20 lösbar alt

Hilfe von Befestigungsschrauben 21 befestigt, die öffnungen

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in des Klemmring 17 durchsetzen und in din Verschlußring 15 eingeschraubt sind. Diese Schrauben 21 verbinden somit die umschließende Kappe 20 mit den Klemmring 17 und verbinden ferner die aus den Teilen 20 und 17 bestehende Anordnung Bit dem Verechlußring 15* wobei die elastomere Dichtung 16 zwischen den beiden Metallringen eingespannt ist. Sie umschließende Kappe ist auf der Innenseite roraugsweise mit elas tome reu. Material 22 verkleidet, dessen oberer Hand zwischen der Kappe und dem Ring 17 eingespannt ißt. Das Material 22 bewirkt ferner eine Abdichtung an des Außenaantel 25 des Kabels.

Das Kabel 24 erstreckt sich in den Endverschluß hinein. Der blanke Kupferleiter des Kabele ist nit einem Anschlußteil am oberen Ende dos Isolators elektrieoh verbunden. Gemäß Fig. 1 besitzt das Kabel einen Außenmaatel 25, Abechirmbänder 26 und die aus eines festen Dielektrium bestehende Kabelisolierung 27* Ton dam freien Ende des Säbels ist die Isolierung entfernt, so daß die den Leiter des Kabels bildenden Kupfer^ oder Aluminiumdrähte 28 freiliegen. Durch den aus !detail bestehenden Verbinder 30 ist das blanke Ende 30 des Leietun^kabels mit Hilfe einer Schraube 31a mit der Metallkappe 31 elektrisch verbunden. Die Metallkappe 31 " bildet den äußersten elektrischen Verbindungsteil für das

Kabel. Die zwischen der Metallkappe 31 und dem Isolator

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gehaltene Dichtung 32 dichtet dieeet Ende de· EndVerschlusses ab. Der Endversehluß ist mit eiaer geeigneten

Isolleroaeee 4-9 gefüllt. • ·

BrfindungagemKB wird die tür Begrensung der Beantpru-

ohung dienende Abschirmung 34 Von dea VereohluBring* 15 mit Hilfe der Stütsen 35 getragen. OeaftB flg. 2 hat did· 8tutM an ihrem unteren Heil einen abgebogenen floaten 36, der alt Hilfe der Befeetigungseohxaube 37 an dta Tereohlulring 15 befestigt itt. Das obere Ende jeder Sttttee itt auf geeia·» nete feite, ft.B. durch tin lie* 5β, mit im abwirttgericfcteten rianeoh 40 einet Tragringe· Vtrbuaden, der femer •inen horizontalen Planten 41, Flg. β, teilt st.

Die erflndungegea&Be AbaohArmung eattekt la v^Mttt*

liehen aut aehreren fingern 42, die ta eiiten tut Air flg. erkennbar und an ihrem oberen Ende alt je mti abgebogenen fiefettigungaflantohen rertehen eind. Die flaneahe tiad bei 44 alt dea horixontaien flantoh 41 rerbunden, to dai die finger an dem Tragring aufgealngt eind. Der Deokring 45 eltit passend in dem Flansch 40. Der bogenförmig· Teil de· Deokrings liegt über den. flanschen 43 und den Mieten 44, alt denen die finger befeetigt tind.

Jeder finger 42 kann durch einfache· Ausetanten umd Biegen aut einte einsigen Streifen au· federbleeh herge ttellt «erden und bealtst an aelnern unteren Ende «inen

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Teil 46, der in derselben Richtung abgebogen let wie die oberen Tragf lane one 43· Infolge der Anordnung der* finger am Innenumfang dee Tragring·« beutet Jeder Pinger einen sieh schräg auswärt* erstreckenden !Dell 46« wie au· Pig« deutlich hervorgeht.

Ein weiteres typisches Merkmal der erfindungtgemlßen finger besteht darin, daß jeder finger entlang eines Längsrandes einstückig mit lappen 4? ausgebildet ist, di· neon unten su langer werden, so deJ der dem Teil 46 benaohbartt, unterste Lappen.der längste ist· Dies ist notwendig, damit die untersten Lappen einen benachbarten Tinger weiter überlappen und berühren, wenn die die Beanspruchung begrensende Abschirmung durch das Eineet»en tines großen Kabelt voll· ständig aufgeweitet wird. Dieses Öpreiiea des finger* und die Ausübung eineβ elastischen Druckes gegen das eingetettte Kabel wird durch die d-ie finger umgebende Schraubenfeder erleichtert. Die Schraubenfeder umgibt die finger der dl· Beanspruchung begrenzenden Abschirmung unmittelbar oberhalb dee schräg auswärtegerientβten,Teile 46* Insbesondere berührt die Schraubenfeder die langen untersten Lappen der

finger.

Die Lappen jedes fingere sind vorzugsweise mit dem Blech 'des fingere einstückig* Jeder Lappen ist von dem

. ■· · finger sumäohst auswärts und dann schräg von dem finger weg

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abgebogen« wie aus iig. 6 hervorgeht, Äanit di· Lappen ein·· Fingt» einen benachbarten finger Überlappen. Durch di· ttb·*» läppende Anordnung wird di· Bildung von vntereohiedlidh#n Spalten zwischen den Fingern vermieden. Sin Abstand swieehen den ungern ist nur am des Sinsoanitten vorh*nden, di· in jede« gezackten Rand wegen der erforderlichen Biegsamkeit und auB hydraulischen Gründen Vorhanden eint·

Venn dae vorbereitete Eade des Kabele 24 vollständig in den Kabelendverschluß eingeführt »orden ist, berührt die die Beanspruchung begrensende Abschirmung 3* die Isolierung de· Kabele. Insbesondere berührt die di· Beanspruchung begrensende Abschirmung die Abachirmbander 26 oder ahnliohee AuBenabachlramtatarial. Der bogenförmige Deokring 4$ er»t$glioht ein· höhere Spannung«belastung. Durch d«n glatt ab^erunde^eA Deckel- wird die Konsentration der Stroslinlen (flux lints) und der Äquipotentiallinien A*rkbgMvt»t va4 4adur«A dl· Duroh-

echlageiestigkeit der Isolierung in die··· rtark

ten Bereich erhöht. ·

Die Erfindung ist nicht auf Konstruktidneeinselheiten

'■?·=■ ..■·"'.■-.»- der in den Zeichnungen dargestellten Ausftihrungeforsi be-

•ohrÄnt». £er Facnaana kann tahlreiche Modifikationen vor«

nennen, ohne den Bahnen der Erfindung jm verlassen.

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mi· 6·ν BMfferiibtiag und dtr •lni#>Xl»fllloh der ^omtmktivtft HiiMllMlttn, htrro*- Mtfkealt k&uMA 9ΛΛ in Wlitbigtn Min.

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Claims (6)

Pat·ntanaorüche

1. Kabelendverschluß, gekiaaiiiohAit durch einen aus Isoliermaterial Bestehenden, ftylindrlsehen Mantel mit einen sylindrisehen Unterteil, eine Tersohlußplatte, die an des Unterteil de· «ylindrisoaen Hantele befestigt ist und eine «entrale öffnung besitit, d'ie d&t vorbereitete End· eines" Leistungskabele aufnehmen kann, das durch, die Verschlußplatte in dta sylindrischen Mantel eingeführt werden kann, und eine in dem «ylindrlschen Man-

• ·

tel angeordnete, die Beanapruohung begreiieenae Abeehlmung (streee control shield),die

von der Verechlußplatt·. getragen wird und ia Krei* ange--

♦ *

ordnete, ebwärtegerichtete, elaatieche linger au/weiet, eo daß das Torbereitete Ende*ie· Leietungakabela tile ring-, form ige Anoidnung duroiiBet$t_t die finger den IMf eng dee

Kabele üegebeiL und berühren, «ad jeder Jinger einen gesaok-

ttn Längsrand besitzt, der den dieeen Band benachbarten

Finger Überlappt. ·

2. Kabelendverschluß nach Anspruch 1, dadurch

B ekennee lehnet , dafi das Kabelende derart

präpariert 1st, daß die Kabelisolierung freiliegt, und die finger der die Beanspruchung begrenzenden Abschirmung die Abe chi raune des KabeH berühren.·

δ: s s»s 3: rc δ s

3. Kabelend versehluS nach Anspruch 1 cw tr 2» d a -durch gekennzeichnet, dafi der gesackte lingerand jedes finger· alt aehreren Lappen ausgebildet ist, velehc dta IhMA benachbarten Finger Ciberlappen.

4. Kabelendversohlufi neoh aindsstens eine« der Ansprache 1 bis 3t dadurch gekennselob.net, daß der gesaokte Längerend jede· lingers von mehreren Lep- ·' ■■■ pen gebildet} wird, die naon unten bin lunebaende I*n^en her. -ben, der lingste Lappen 1st Bersten des unteren JEndee des fingere angeordnet 1st und die Lappen jedes finger· den innen benachbarten finger überlappen.

5. Kabelendverschluss insbesondere nach aindeetene eines

gekennseiohnet durch der AneprUche 1 bis 4_y einen sjlindrieoae^ Mantel, der aus Isoliermaterial besteht und eisen lylindriaohen Unterteil hat, eine Yerschlufiplstts« die en des Unterteil des driechen Mantels befestigt. JLst^ und eise *eatre4e Öffnung die das vorbereitete Ende einejs Leietungskabele aufneheen lc»nn, das durch die Tersohlufiplatte in die BylindtfiecheD Mantel eiaführbar ist, eine die. Beanspruchung begrensende. Abeohiroung, die in des eylixtfrisohen Mantel angeordnet iet, von der Ver8chluBplatte getragen wird und eine xingföraige Anordnimg von abvärtsgerichteten, elastischen Metallfingern enthält, so daß das vorbereitete Ende des.Leistungskabels

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die ringförmige Anordnusg durchsetzt und die .Finger tarn des Umfang des Kabels herum angeordnet sind und Ihn berühre»* sowie einen kreißförmigen Tragseil* an dem jeder Finger mit seinem oberen Ende befestigt ist, wobei ^jeder Finger an einem Längsrand mehrere Lappen besitst, die den ihnen benachbarten Finger überlappen.

6. Kabelendverscnluß nach Anspruch 5» gekennzeichnet; durch einen oberen Deckring, der passend auf dem kreisförmigen Tragglied sitzt und einen bogenförmigen Deckel bildet, der über den Verbindungen der oberen finden der Finger mit dem Tragteil angeordnet ist.

7· Kabelendverschluß nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Lappen an jedem Finger in der Länge nach unten zu zunehmen und der längste Lappen im Bereich des unteren Endes jedes Fingers vorgesehen ist.

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