DE2016957B2 - Elektrischer Stromleiter mit phasenweiser metallischer Umhüllung fur eine Verteilungs und/oder Schalt anlage - Google Patents

Description

der Durchmesser der Umhüllung kleiner gemacht

werden kann. Ferner ist der Stromleiter an den Abstützstellen starr eingeklemmt, so daß bei radialer Bewegung des Stromleiters infolge großer Kurz-45 schlußstöße die Wellenlänge der Biegung dieses Leiters dem Abstand der Abstützstellen entspricht. In-

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stromlei- folgedessen ist die Aufhängung dieses Stromleiters ter mit phasenweiser metallischer Umhüllung für eine steifer als diejenige des bekannten Stromleiters, und Verteilungs- und/oder Schaltanlage, welcher an in zur Erzielung der gleichen Steifheit können somit die gegebenen axialen Abständen voneinander angeord- 5° Abstützstellen weiter voneinander entfernt angeordneten Abstützstellen durch mehrere am Umfang des net werden. Auch wird diese Steifheit der Aufhän-Stromleiters gleichmäßig verteilte, einerseits mit dem gung von der Elastizität der Umhüllung bestimmt, Stromleiter, andererseits mit der Umhüllung verbun- und diese Elastizität nimmt ab, d. h., die Steilheit dene, durch elastische Verformung der metallischen nimmt zu, wenn die Umhüllung vorverformt wird, Umhüllung axial vorgespannte Stützisolatoren je Ab- 55 wodurch die Isolatoren entweder unter größere stützstelle zentral in der Umhüllung festgehalten Druckspannung oder unter größere Zugspannung gewird, setzt werden. Durch diese Vorverformung der Um-Ein Stromleiter dieser Art ist aus der USA.-Pa- hüllung kann daher in einem bestimmten Bereich das tentschrift 2 815 396 bekannt. Dabei sind jeweils die günstigste Verhältnis zwischen Steifheit und Entfer-Isolatoren gesonderter Paare aufeinanderfolgender 60 nung der Abstützstellen bestimmt werden, was zur Abstützstellen vom Stromleiter zur Umhüllung Erzielung einer niedrigen Resonanzfrequenz, z.B. schräg zueinander gerichtet, so daß sie in den Man- niedriger als 30 Hz, von großer Bedeutung ist, weil telflächen von zwei mit ihren Grundflächen einander dann der Einfluß der Kurzschlußkräfte auf den Leizugewandten stumpfen Kegeln hegen, und auf diese ter, die Stützisolatoren und die Umhüllung wesent-Isolatoren wird mittels eines sich zentral in der Um- ⁶5 lieh herabgesetzt wird.

hüllung erstreckenden Zugstabes eine Druckspan- Vorteilhaft kann der metallumschlossene Stromlei-

nung ausgeübt, die von steifen Flanschringen aufge- ter gemäß der Erfindung so ausgeführt werden, daß nommen wird. Bei dieser bekannten Konstruktion er mehrere, durch mindestens einen dünnen Steg mit-

einander verbundene, parallele, stabförmige Teilleiter aufweist und daß jeder Stützisolator aus einem zylindrischen Stab oder Rohr aus durch Fasermaterial verstärktem Kunststoff besteht und mit seinem einen Ende am Stromleiter an einer Stelle zwischen zwei benachbarten Teilleitern und mit seinem durch ein Loch der Umhüllung hindurchgeführten anderen Ende außerhalb der Umhüllung an dieser starr befestigt ist. Solche Stäbe oder Rohre lassen sich leicht an den Leitern sowie an der Umhüllung befestigen, und sie können von vorrätigen oder im Handel erhältlichen Stäben oder Rohren abgeschnitten werden, so daß beschädigte Isolatoren schnell durch andere ersetzt werden können. Der aus durch einen oder mehrere Stege verbundenen Teillehern bestehende Stromleiter hat eine große kühlende Oberfläche, und die Verbindung der Isolatoren an Stellen zwischen den Teillehern hat den Vorteil, daß sich die Befestigungsmittel in einem nahezu feldfreien Raum befinden und dadurch wenig Einfluß auf das örtliche elektrische Feld haben. Schließlich ist die Aufhängung des Stromleiters in der Umhüllung mittels stab- oder rohrförmiger Isolatoren sehr billig, so daß die Kosten langer Leitungen dieser Art wesentlich herabgesetzt werden.

Es sei noch bemerkt, daß Stromleiter mj*. phasenweiser metallischer Umhüllung, welche durch unter Druckspannung oder Zugspannung stehende radiale Stützisolatoren an Ort und Stelle in der Umhüllung gehalten werden, aus der britischen Patentschrift 1129 908 bzw. aus der USA.-Patentschrift 2 875 265 bekannt sind. Bei diesen bekannten Stromleitern wird die Druck- bzw. die Zugspannung durch gesonderte Federn erzeugt, und außerdem ist die Umhüllung an den Abstützstellen zusätzlich verstärkt. Diese Konstruktionen sind verhältnismäßig teuer, was bei langen Leitungen eine wesentliche Rolle spielt.

Durch die USA.-Patentschriften 2 904 621, 2 815 396, 3 354 261, das deutsche Gebrauchsmuster 1946 349 und »Electrical World«, 1959, S. 37, sind Stromleiter bekannt, die aus mehreren durch Querstege untereinander verbundenen Teilleitern bestehen, wobei die Teilleiter als C- oder Hohlprofile ausgebildet sind.

In der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen

F i g. 1 und 2 Axialschnitte eines in einer rohrförmigen metallischen Umhüllung angeordneten, durch Stützisolatoren an Ort und Stelle gehaltenen Stromleiters einer metallumschlossenen Verteilungs- und/ oder Schaltanlage,

F i g. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

F i g. 4 einen Querschnitt eines Stromleiters mit einem anderen Querprofil,

F i g. 5 einen Querschnitt eines Stromleiters mit noch einem anderen Querprofil,

F i g. 6 einen Querschnitt einer Vorrichtung, durch die ein Stützisolator an der metallischen Umhüllung befestigt ist und eine Zugspannung auf diesen Isolator ausgeübt werden kann, und

Fig. 7 einen Querschnitt einer Vorrichtung, durch die ein Stützisolator an der metallischen Umhüllung befestigt ist und eine Druckspannung auf diesen Isolator ausgeübt werden kann.

In Fig. 1,2 und 3 ist 1 eine mit Erde verbundene, rohrförmige metallische Umhüllung. Zentral in dieser Umhüllung ist ein Stromleiter, z.B. ein Leiter des

ίο Sammelschienensystems einer Verteilungs- oder Schaltanlage angeordnet, der zwei parallele, stabförmige Teilleiter 2,2' und einen diese Teilleiter verbindenden Steg 3 aufweist. In bestimmten Entfernungen voneinander sind auf diesem Steg Muttern 4 angeschweißt, in die stab- oder rohrförmige Stützisolatoren 5 geschraubt sind. Diese Stützisolatoren sind durch Löcher 6 der Umhüllung 1 und diese Löcher umgebende Ringe? hindurchgeführt und mittels Schraubenkappen 8 befestigt. Aus F i g. 3 ist ersicht-

ao hch, daß die stabförmigen Teilleiter 2,2' hohl sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig.4 haben die stabförmigen Teilleiter 9,9', welche durch einen Steg 10 verbunden sind, ein C-förmiges Querprofil. Ein derart gebildeter Stromleiter läßt sich leichter als ein

Leiter nach Fig. 1,2, 3 durch Extrusion herstellen.

Der Stromleiter nach Fig.5 besteht aus drei in gleichen Winkelabständen voneinander um ein zentrales Stabelement 11 angeordneten parallelen, stabförmigen Teilleitern 12, 12', 12", die durch Stege 13

mit dem Stabelement 11 verbunden sind. Die Muttern 4 für die Verbindung der Stützisolatoren 5 sind an die Flanken des Stabelementes 11 angeschweißt, welches in diesem Falle einen dreieckigen Querschnitt aufweist.

Bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen befinden sich die Muttern 4 im Raum zwischen zwei stabförmigen Teilleitern 2,2' oder 9,9' oder 12, 12', 12", so daß sie in einem nahezu feldfreien Raum liegen und daher auf das elektrische Feld zwischen dem

Leiter und der Umhüllung wenig Einfluß ausüben.

Gemäß F i g. 6 ist der Stützisolator 14 an seinem durch die Umhüllung 1 und den Ring 7 hindurchgeführten Ende mit Gewinde versehen und durch Muttern 15, 15' befestigt. Mit Hilfe dieser Muttern kann

eine Zugspannung auf den Stützisolator ausgeübt werden.

F i g. 7 zeigt eine Befestigung zwischen der Umhüllung 1 und einem Stützisolator 16, wobei das durch die Umhüllung 1 und den Ring 7 hindurchgeführte

Ende des Stützisolators einen kleineren Querschnitt hat und mit einem Druckring 17 versehen ist, der durch Bolzen 18 auf den Ring 7 gedrückt wird. Durch diese Befestigungsvorrichtung kann eine Druckspannung auf den Isolator ausgeübt werden.

Die Isolatoren 5, 14, 16 können Stäbe oder Rohre aus durch Fasermaterial verstärktem Kunststoff sein. Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale eines jeden Anspruches, also einschließlich seiner Rückbeziehung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 müssen, wie bei dem aus der USA.-Patentschrift Patentansprüche: 2 313 972 bekannten metallumschlossenen Stromlei ter mit steifer Isolatorbefestigung, die z. B. durch die

1. Elektrischer Stromleiter mit phasenweiser bei Kurzschluß auftretenden Stöße verursachten rametallischer Umhüllung für eine Verteilungs- 5 dialen Bewegungen des Stromleiters durch Biegung und/oder Schaltanlage, welcher an in gegebenen der Umhüllung um ihre Längsachse elastisch abgeaxialen Abständen voneinander angeordneten fangen werden. Eine solche Verbiegung der Umhül-Abstützstellen durch mehrere am Umfang des lung kann leicht zur Beschädigung derselben führen. Stromleiters gleichmäßig verteilte, einerseits mit Diese bekannte Konstruktion ist nicht nur komplidem Stromleiter, andererseits mit der Umhüllung io ziert und teuer, sondern sie hat auch noch den weiteverbundene, durch elastische Verformung der ren Nachteil, daß sich die von dem Zugstab getragemetallischen Umhüllung axial vorgespannte Stütz- nen und zueinander gezogenen Platten, an denen die isolatoren je Abstützstelle zentral in der Umhül- Isolatoren gelenkig aufgehängt sind, sowohl radial lung festgehalten wird, dadurch gekenn- bewegen als auch schräg stellen können, so daß sich zeichnet, daß die Stützisolatoren.(5; 14; 16), 15 der Leiter bei Kurzschlußstößen wellenförmig mit deren Achse je Abstützstelle in einer zum Strom- einer dem Abstand zwischen den Abstützstellen des leiter (A; B; C) senkrechten Ebene verlaufen, so- betreffenden Paares entsprechenden halben Wellenwohl am Stromleiter als auch an der Umhüllung länge verbiegen kann.

(1) starr befestigt sind, und daß die Erzeugung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

der axialen Vorspannung der Stützisolatoren aus- 20 metallumschlossenen Stromleiter der eingangs geschließlich durch elastische Verformung der Um- nannten Art so auszubilden, daß er für lange Strekhüllung (1) in einem ringförmigen, die fußseitigen ken mit geringem Aufwand hergestellt werden kann, Befestigungen der Stützisolatoren einer Abstütz- d.h., daß er verhältnismäßig wenig Abstützstellen stelle enthaltenden Bereich erfolgt. braucht und trotzdem kurzschlußfest ist.

2. Elektrischer Stromleiter nach Anspruch 1, a₅ Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gedadurch gekennzeichnet, daß der Stromleiter (A; löst, daß die Stützisolatoren, deren Achsen je Ab- B; C) mehrere durch mindestens einen dünnen stützstellc in einer zum Stromleiter senkrechten Steg (3; 10; 13) miteinander verbundene, paral- Ebene verlaufen, sowohl am Stromleiter als auch an lele, stabförmige Teilleiter (2, 2', 9, 9'; 12, 12'; der Umhüllung starr befestigt sind, und daß die Er-12") aufweist und daß jeder Stützisolator (5; 14; 30 zeugung der axialen Vorspannung der Stützisolato-16) aus einem zylindrischen Stab oder Rohr aus ren ausschließlich durch elastische Verformung der durch Fasermateriat verstärktem Kunststoff be- Umhüllung in einem ringförmigen, die fußseitigen steht und mit seinem einen Ende am Stromleiter Befestigungen der Stützisolatoren einer Abstützstelle (A; B; C) an einer Stelle zwischen zwei benach- enthaltenden Bereich erfolgt.

barten Teilleitern und mit seinem durch ein Loch 35 Bei dieser Ausbildung und Anordnung der Stütz-(6) der Umhüllung (1) hindurchgeführten ande- isolatoren und einer solchen Art der Erzeugung der ren Ende außerhalb der Umhüllung an dieser Vorspannung kann — im Gegensatz zur USA.-Pastarr befestigt ist. tentschrift 2 815 396, bei der der Zugstab in der

Längsachse der Kapselung verläuft — ein Teil des

40 Stromleiters auch zentral angeordnet werden, so daß