DE1923557A1

DE1923557A1 - Plastic insulated and sheathed power cable with aluminum conductors

Info

Publication number: DE1923557A1
Application number: DE19691923557
Authority: DE
Inventors: Deppe Dipl-Ing Hans
Original assignee: AEG Kabel AG
Current assignee: Kabel Rheydt AG
Priority date: 1969-05-08
Filing date: 1969-05-08
Publication date: 1970-11-19

Description

Mit Kunststoff isoliertes und ummantoltos Starkstronkabel mit Aluminiumleitern Zusatz zum Patent ........ (Patentanmeldung P 19 07 946.0) Dem Hauptpatent liegt der Gedanke zugrunde, bei den seit einiger Zeit verwendeten, mit Kunststoff isolierten und ummantelten Starkstromkabeln mit Aluminiumleitern, von denen einer als Nulleiter dient, diesen Nulleiter derart auszugestalten, dat er in solche Kabel enthaltenden Energieversorgungsnetzen die Netzselbstreinigung durch Kurzschlußabschaltung als Folge von mechanischen Kabel beschädigungen ermöglicht.Plastic insulated and ummantoltos strong current cable with aluminum conductors Addition to the patent ........ (patent application P 19 07 946.0) The main patent is located based on the idea that insulated with plastic, which have been used for some time and sheathed power cables with aluminum conductors, one of which is a neutral conductor serves to design this neutral conductor in such a way that it is contained in such cables Energy supply networks the network self-cleaning by short-circuit shutdown as Consequence of mechanical cable damage allows.

Dieser Otundgedanke ist im Hauptpatent dadurch in wirtschaftlich besonders vorteilhafter Weise praktisch verwirklicht, daß der Aluminiumnulleiter mit einem zusätzlichen Leiter-aus einem gegenüber Aluminium korrosionsfesteren Leiterwerkstoff, insbesondere aus Kupfer kombiniert ist, indem der massive Aluminiumleiter um einen massiven Kupferdraht von geringerem Querschnitt herumgepresst ist. Aluminium-Kupfer-Leiterkombinationen sind bei Kabeln an sich mehrfach bekannte aber nur in anderen Ausgestaltungen und zu anderen Zwecken als die Kombinationen, zu denen der Grundgedanke des Hauptpatents führt. Der Querschnitt und die Funktion des zusätzlichen Kupferleiters sind nämlich dadurch bestimmt, daß er bei Korrosion des Aluminiumleiters als Folge einer mechanischen Kabelbeschädigung den Nullstrom in der jeweils auftretenden Nullstromstärke für eine ausreichend lange Zeit aufnimmt, sich dabei selbst erwärmt, die Kunststoffisolierung mindestens eines Phasenleiters zerstört und dadurch den angestrebten Kurzschluss zur Kabelabschalt bewirkt.This concept is economically special in the main patent advantageously practically realized that the aluminum neutral conductor with a additional conductor made of a conductor material that is more corrosion-resistant than aluminum, in particular made of copper is combined by placing the solid aluminum conductor around a solid copper wire with a smaller cross-section is pressed around it. Aluminum-copper conductor combinations are known several times for cables per se, but only in other configurations and for purposes other than the combinations for which the basic idea of the main patent leads. The cross-section and the function of the additional copper conductor are namely determined by the fact that if the aluminum conductor corrodes as a result of a mechanical Cable damage the zero current in the respective occurring zero current strength for absorbs a sufficiently long time, thereby heating itself up, the plastic insulation at least one phase conductor is destroyed and thereby the desired short circuit for cable shutdown causes.

Eine von mehreren anderen schon vorgeschlagenen Abwandlungen dieses Grundgedankens betrifft ein Starkstromkabel mit Kunststoffisolierung und mit Leitern und einem als Nulleiter dienenden Mantel aus Aluminium und besteht darin, daß unmittelbar unter- dem Aluminiummantel und in Kontakt mit ihm ein im Querschnitt ihm gegenüber erheblich schwächerer Schirm aus Kupfer o.dgl., vorzugsweise in der Form eines achsparallel oder mit langem Schlag auf die aus den Phasenleitern bestehende Kabelseele aufgebrachten dünnen Kupferbandes angeordnet ist.One of several other modifications of this that have already been proposed The basic idea relates to a power cable with plastic insulation and with conductors and a sheath made of aluminum serving as a neutral conductor and consists in that immediately under- the aluminum jacket and in contact with it a cross-section opposite it considerably weaker shield made of copper or the like, preferably in the form of an axially parallel one or applied with a long blow to the cable core consisting of the phase conductors thin copper tape is arranged.

In weiterer Abwandlung des Grundgedankens des Hauptpatents besteht die Zusatzerfindung darin, da5 bei einem mit Kunststoff isolierten und ummantelten Starkstromkabel mit vier vorzugsweise sektorförmigen Aluminiumleitern der Nulleiter mindestens auf einem Teil seiner Qugrecii,nit;tsoberrIcile -unisoiiert und in leitendem Kontakt ist mit einem aus einem gegenüber Aluminium korrosionsfesteren Leiterwerkstoff - insbesondere Kupfer - bestehenden Band, das aussen um die drei Phasenleiter und ferner aussen auf und/oder innen in der Kabelseele auch um den Nulleiter herumgefaltet oder herumgewickelt ist.There is a further modification of the basic idea of the main patent the additional invention is that one is insulated and sheathed with plastic Power cable with four preferably sector-shaped aluminum conductors of the neutral conductor at least on part of its qugrecii, nit; tsoberrIcile -unisoiiert and in conductive Contact is made of a conductor material that is more corrosion-resistant than aluminum - in particular copper - existing tape, the outside around the three phase conductors and furthermore folded around the neutral conductor on the outside and / or inside in the cable core or wrapped around.

An anderen elektrisch leitenden Aufbauteilen anliegende und gänzlich unisolierte Nulleiter sind bei elektrischen Mehrleiterkabeln zwar an sich mehrfach bekannt. Bei einem metalimantellosen Kabel liegt beispielsweise ein blankes Kupferband als sogenannter vierter Leiter unmittelbar unter einer nach aussen durch einen äusseren Kunststoffmantel geschützten blanken Stahldrahtbewehrung.Adjacent and completely to other electrically conductive structural parts Uninsulated neutral conductors are actually multiple in electrical multi-conductor cables known. In the case of a cable without a metal jacket, for example, there is a bare copper tape as a so-called fourth conductor directly below one to the outside through an outer one Plastic sheath protected bare steel wire reinforcement.

Ferner ist ein Metallmantelkabel bekannt, bei dem der Nulleiter in der Form eines blanken Sektorleiters mit dem Metallmantel galvanische Verbindung durch Berührung hat. Bei keinem bekannten Kabel dieser Kategorie ist jedoch die für die die Erfindung auszeichnende technische Sicherheitsfunktion maßgebliche spezielle Kontaktkombination eines zusätzlichen Sicherheitsleiters aus Kupferband mit dem eigentlichen Aluminiumnulleiter gegeben.Furthermore, a metal sheathed cable is known in which the neutral conductor in the shape of a bare sector conductor with the metal jacket galvanic connection by touch. However, no known cable in this category has the for the technical safety function that characterizes the invention Contact combination of an additional safety conductor made of copper tape with the given the actual aluminum neutral conductor.

FUr die Ausuhrung der Erfindung gibt es mehrere Formen sowohl bezüglich der Isolierung des Nulleiters als auch bezüglich der Anordnung des zusätzlichen Bandleiters, der im übrigen außer aus Kupfer z.B. auch aus Titan bestehen kann. In den Figuren der Zeichnung sind fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die sie erläutern, aber nicht beschränken sollen In den Figuren sind soweit möglich gleiche Bezugszeichen verwendet.There are several forms for carrying out the invention, both with respect to the isolation of the neutral conductor as well as the arrangement of the additional Strip conductor, which, apart from copper, can also consist of titanium, for example. In the figures of the drawing, five exemplary embodiments of the invention are shown, which they explain, but are not intended to limit, in the figures are as far as possible the same reference numerals are used.

Die z.B. aus massiven Aluminium bestehenden sektorformigen Phasenleiter 1, 2 und 3 haben jeder eine eigene geschlossene Kunststoffisolierung 6; sie ist be; den Fig. 1, 2 und 5 sowohl an den Flanken als auch an Aussenbogen gleich stark. Bei der Fig. 3 ist je eine Flankenisolierung der Phasenleiter 1 und 3 und bei der Fig. 4 die Aussenbogenisolierung aller drei Phasenleiter stärker ausgebildet.The sector-shaped phase conductors, e.g. made of solid aluminum 1, 2 and 3 each have their own closed plastic insulation 6; she is be; 1, 2 and 5 equally strong on the flanks as well as on the outer bend. In Fig. 3 is a flank insulation of the phase conductors 1 and 3 and in the 4 shows the outer arc insulation of all three phase conductors made stronger.

Der z.B. ebenfalls massive sektorfdrmige Aluminiumnulleiter 4 hat in den Fig. 1 - 3 den gleichen Querschnitt wie die Phasenleiter; dagegen ist in Fig. 4 die innere Sektorspitze des Nulleiters 4 abgeflacht, während inFig. 5 in die innere Sektorspitze ein zusätzlicher massiver Kupferdraht 5 eingepresst ist.Which, for example, also has a massive sector-shaped aluminum neutral conductor 4 1 to 3 show the same cross section as the phase conductors; on the other hand is in Fig. 4 flattened the inner sector tip of the neutral conductor 4, while inFig. 5 in an additional solid copper wire 5 is pressed into the inner sector tip.

In allen Figuren liegt über der Kabelseele, die aus den Phasenleitern und dem Nulleiter zusammengeseilt ist, eine gemeinsame Gürtelisolierung 7, die gegebenenfalls zugleich den Kabelmantel bilden kann. Alle Isolierungen können wie bekannt aus dem gleichen Kunststoff oder aus verschiedenen Kunststoffen bestehen, z.B. aus Polyvinylchlorid oder Polyäthylen.In all figures, the cable core that consists of the phase conductors lies above the cable core and the neutral conductor is corded together, a common belt insulation 7, which optionally at the same time can form the cable sheath. As is known from the consist of the same plastic or of different plastics, e.g. polyvinyl chloride or polyethylene.

Der zusätzliche Kupferbanb-Sicherheitsleiter ist in allen Figuren mit 8 bezeichnet und um die drei Phasenleiter herumgelegt. In Fig. 4 ist das Kupferband auch aussen um den Nulleiter 4 herumgelegt; außerdem. ist im Kontaktbereich noch ein zusätzliches schmaleres Kupferband 8 t innen in die Kabelseele um die Flanken des Nulleiters 4 herum eingelegt und liegt als Ergänzung des Kupferbandes 8 in festem Kontakt an der abgeflachten Inr.enspitze des Nulleiters 4 an. In Fig. 5 ist dagegen das Kupferband 8 selbst in gleicher Weise wie das Kupferband 8' der Fig. 4 in die Kabel seele eingebracht und hat festen Kontakt mit dem zusätzlichen Kupferdraht 5 in der Innenspitze des Nulleiters 4.The additional Kupferbanb safety ladder is in all figures denoted by 8 and wrapped around the three phase conductors. In Fig. 4 is the copper tape also placed around the outside of the neutral conductor 4; aside from that. is still in the contact area an additional narrower copper tape 8 t inside the cable core around the flanks of the neutral conductor 4 inserted around and is as a complement to the copper tape 8 in solid Contact with the flattened inner tip of the neutral conductor 4. In Fig. 5 is on the other hand the copper band 8 itself in the same way as the copper tape 8 ' 4 introduced into the cable core and has fixed contact with the additional Copper wire 5 in the inner tip of the neutral conductor 4.

Die Isolierung des Nulleiters 4 fehlt in allen Figuren auf dem Teil seiner QuerschnittsoberflAche, an der der feste leitende Kontakt mit dem Kupferband 8 bzw. 8' hergestellt werden soll.The isolation of the neutral conductor 4 is missing in all figures on the part its cross-sectional surface where the solid conductive contact with the copper tape 8 or 8 'is to be produced.

Dieser Kontakt wird in jedem Fall durch die feste Umpressung der mit dem Kupferband umhüllten Kabelseele mit der aus Kunststoff bestehenden Gürtelisolierung 7 gesichert. Der Kontakt kann noch dadurch verbessert werden, daß zwischen den KontaktflEchen eine Kontaktpaste aus einer mit harten Spänen oder Flittern aus Graphit, Korund, Stahl o.dgl. versetzten Masse wie Vaseline, Paraffin o.In any case, this contact is achieved by pressing the with the copper tape covered cable core with the belt insulation made of plastic 7 secured. The contact can be further improved by placing between the contact surfaces a contact paste made of one with hard chips or flakes made of graphite, corundum, Steel or the like. mixed mass such as vaseline, paraffin, etc.

dgl. eingebracht ist.Like. Is introduced.

In den Fig. 1 und 2 besteht die Isolierung des Nulleiters 4 nur aus einem um seine Innenflanken herumgelegten Streifen, während bei den Fig. 4 und 5 der Streifen auch um den ausseren Sektorbogen hernmgreift. In fig. 3 ist der Nulleiter ganz unisoliert, und statt dessen ist die Isolierung der anliegenden Flanken der Phasenleiter 1 und 3 stärker ausgeführt. Diese verschiedenen Ausführungen der Stärke der Isolierungen bei den Phasenleitern oder beim Nullelter haben den gemeinsamen Zweck, den kreisrunden Aussenumfang des Kabels beizubehalten. Nur in Fig. 2 ist ein Beispiel für eine Abflachung des Kabels über dem flulleiter gezeigt. Statt dessen könnte man an dieser Stelle über dem Kupferband einen Isolierstoffstreifen beim Aufpressen der Gürtelisolierung 7 einlaufen lassen, um wieder einen kreisrunden Kabelquerschnitt zu erreichen. Auch die stärkere Flankenisolierung in Fig. 3 kann mit besonderen aufgelegten Isolierstoffstreifen gebildet werden.In FIGS. 1 and 2, the insulation of the neutral conductor 4 consists only of a strip placed around its inner flanks, while in FIGS. 4 and 5 the strip also encompasses the outer sector arc. In fig. 3 is the neutral completely uninsulated, and instead the isolation of the adjacent flanks is the Phase conductors 1 and 3 made stronger. These different designs of strength the insulation on the phase conductors or on the zero parent have the same thing Purpose to maintain the circular outer circumference of the cable. Only in Fig. 2 is an example of a flattening of the cable above the flulleiter is shown. Instead of this you could put a strip of insulating material over the copper tape at this point Pressing on the belt insulation 7 let it run in to make it circular again Achieve cable cross-section. The stronger edge insulation in FIG. 3 can also be used be formed with special applied strips of insulating material.

5 Patentansprüche 1 B1. Zeichnung5 claims 1 B1. drawing

Claims

Patent2nsprtche 0 Plastic-insulated and sheathed strong current cable with preferably sector-shaped aluminum conductors, one of which is a neutral conductor serves and with an additional conductor of smaller cross-section from one opposite Aluminum is combined with a more corrosion-resistant material, according to patent (patent application P 19 07 946.0), characterized in that the neutral conductor on at least one part its cross-sectional surface is uninsulated and in conductive contact with one Made of a conductor material that is more corrosion-resistant than aluminum - in particular Copper - existing tape, the outside around the three phase conductors and further outside folded or wrapped around the neutral conductor on and / or inside the cable core is.

2. Power cable according to claim 1, characterized in that the solid conductive contact between -the copper tape and the aluminum neutral conductor in his uninsulated part of the surface due to the firm pressing of the copper tape encased Cable core is secured with a belt insulation made of plastic.

3. Power cable according to claim 1, characterized in that the Copper tape on the uninsulated flattened or with a pressed-in additional Copper wire provided inner sector tip of the neutral conductor.

4. Power cable according to claim), characterized in that the Copper tape in the contact area through an additional one inserted inside the cable core narrower copper band is added. *

5. Power cable according to claim 1, characterized Sek indicates that the insulation of the Phase conductors or the neutral conductor and / or by an additional insulating strip the circular outer circumference of the cable is maintained above the neutral conductor L. e e r e i t e