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Die
Erfindung betrifft einen Behälter
zur Schirmung von Magnetfeldern niedriger Frequenz, wobei der Behälter insbesondere
zur Aufnahme von elektrischen Vorrichtungen oder Bauteile vorgesehen sein
kann.
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Bekannt
sind beispielsweise Abschirmbehälter
mit einer hochpermeablen Materialschicht, in der das magnetische
Material als Folienmaterial eingelegt ist und in denen zwischen
Behälterteilen Öffnungen
verbleiben (
EP 1274
103 B1 ). Abschirmbehälter, die
nicht ringsum geschlossen sind, dürften nur eine begrenzte Schirmwirkung
haben.
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Besonders
starke Quellen von Magnetfeldern niedriger Frequenz (f < 1 kHz) sind elektrische Kabel
und Leitungen. Da vermehrt Forderungen zur Reduzierung magnetischer
Wechselfelder erhoben werden, treten Maßnahmen immer stärker in
den Vordergrund, die geeignet sind, derartige Felder zu vermeiden
oder Wechselfelder vorhandenen Felderzeuger zu schwächen. So
ist einer der Diskussionspunkte die Feldstärke an der Erdoberfläche bei
erdverlegten Drehstromkabeln. Eine magnetische Abschirmung von erdverlegten
Drehstromkabeln kann dadurch erreicht werden, dass man die drei
Adern des Kabelsystems in ein hochpermeables Rohr einzieht, beispielsweise
in ein handelsübliches
Stahlrohr.
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Nachteil
eines Stahlrohres zur Abschirmung ist die Tatsache, dass es einerseits
aus mechanischen Gründen
und zum Zweck der Abschirmung eine große Wanddicke von einigen Millimetern
(etwa 4 bis 10 mm) aufweisen muss und dass es andererseits dadurch
nicht flexibel ist und in kurzen Rohrabschnitten zusammengeschweißt werden
muss. Zudem muss es gegen Korrosion durch die Bodenfeuchte dadurch
geschützt
werden, dass es außen mit
einem Kunststoffmantel und innen meist mit einer Auffüllung aus
Beton versehen wird.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung mit hoher Abschirmwirkung
gegen magnetische Wechselfelder vorzuschlagen, die leicht und flexibel aufgebaut
ist.
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Die
Lösung
wird vorgestellt in den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte
Ausbildungen finden sich in den jeweiligen Unteransprüchen.
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Der
Kern der Erfindung ist ein Schirmungssystem, bestehend aus einem
zweischaligen Behälter mit
hochpermeabler Zwischenschicht und bei dem der Außenbehälter gegenüber dem
Innenbehälter
mit Distanzhalterelementen abgestützt ist.
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Als
Material für
den Behälter
wird Kunststoff vorgeschlagen, wobei das Material vorzugsweise von
der Konsistenz und/oder seiner Wanddicke so auszuwählen ist,
dass der Behälter,
bzw. der innere und/oder der äußere Behälter flexibel
ist. Die Wahl des Kunststoffs ist kaum eingeschränkt. Es können synthetische Kunstharze
oder andere Polymere verwendet werden. Vorteilhaft sind Kunststoffe,
mit denen Innen- und
Außenbehälter durch
Extrusion oder durch Spritzgießen
herstellbar sind.
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Vorzugsweise
kann der Behälter
rohrförmig, insbesondere
zylindrisch ausgebildet sein, somit wäre er als zweiseitig offener
Behälter
zu verstehen. Es sind jedoch auch andere Rohrquerschnitte, beispielsweise
rechteckige Querschnitte für
den gewünschten
Zweck einsetzbar.
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Vorzugsweise
kann der Außenbehälter als Wellrohr
ausgebildet sein, da ein Wellrohr ebenfalls sehr flexibel ist.
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Zum
Aufbau der Materialschicht gibt es verschiedene Möglichkeiten.
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Man
erzeugt die Materialschicht als Umhüllung von Bändern aus hochpermeablem Material
auf dem Innenbehälter
in einem kontinuierlichen Wickelverfahren. Ein durch eine Wickelvorrichtung
laufender Innenbehälter
wird mit diesen Bändern
in einer oder mehreren Lagen umwickelt. Wichtig ist, dass die Materialschicht
möglichst
magnetisch dicht ist, damit der magnetische Durchgriff minimal wird.
Es sollte eine so hohe Überdeckung
der Bandränder
vorhanden sein, dass möglichst
nur eine geringe Einschränkung
der Biegsamkeit vorliegt.
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Die
Bandlagen werden – vorzugsweise
bei der zylindrischen Ausbildung – schraubenförmig randüberlappend
oder mit einer Lücke
aufgewickelt (mit kurzem Schlag aufgebracht). Die Bänder sollten beim
Biegen des Rohres noch gegeneinander verschieblich bleiben, sodass
das bebänderte
Kunststoffrohr flexibel bleibt. Es kann auf Kabeltrommeln aufgetrommelt
und in größeren Längen verlegt
werden.
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Die
Materialschicht aus Elektrobändern
kann in Form von Standardbändern
(Breite z.B. 35 mm) überlappend
und, je nach Aufgabenstellung, auch in mehreren Lagen, mit einem
Spinner aufgebracht werden. Über
die Materialschicht aus Elektrobändern ist
anschließend
eine zweite Schutzschicht (im folgenden als äußere Schutzschicht bezeichnet)
aufzubringen, die als äußerer Korrosionsschutz
dient.
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Als
Materialien für
die Materialschicht eignen sich sehr gut sogenannte Elektrobänder aus
kaltgewalztem, kornorientiertem Silizium-Stahl; auch spezielle,
kristalline Nickel-Eisenlegierungen (z.B. von der Fa. Vacuumschmelze)
können
eingesetzt werden. Die Kornorientierung in den Bändern sollte in Längsrichtung
der Bänder
liegen, wenn die Ausführungsform
für Elektrokabel
vorgesehen ist, weil dann die Bänder
quer zur Längsrichtung
des Kabels zu liegen kommen.
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Die
vorgenannten Materialien haben hervorragende magnetische Eigenschaften.
Wichtig ist die hohe Permeabilität
des Bandmaterials, so dass nur ein bis zwei bzw. nur wenige Bandlagen
aufgebracht werden müssen.
Ihre Kosten erscheinen für
die angesprochenen Anwendungszwecke durchaus akzeptabel. Für besondere
Anwendungen können
auch Bänder
aus metallischen Gläsern
(Metglas) vorgesehen sein, doch sind diese schwer mechanisch bearbeitbar
und haben allerdings einen relativ hohen Marktpreis.
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Der
vorgesehene Verbundaufbau (Materialschicht zwischen einem hermetisch
dichten Innen- und einem hermetisch dichten Außenbehälter) hat den besonderen Vorteil,
dass das hochpermeable Material gegen äußere Einflüsse geschützt ist. Sollte allerdings
die Materialschicht den Umwelteinflüssen zugänglich sein, sollte ein Korrosionsschutz
für die Materialschicht
vorgesehen werden.
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Die
magnetische Eigenschaft der Materialschicht soll eine relative Permeabilität von mehr
als 1.000, insbesondere mindestens 10.000, und vorzugsweise 20.000
haben.
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Bei
der Herstellung der aus Elektrobändern bestehenden
Materialschicht bildet sich auf deren Oberfläche eine Forsterit-Schicht,
der sogenannte Glasfilm. Darüber
liegt eine dünne,
anorganische und ebenfalls isolierende Schicht von 2...5 μm Dicke.
Als Korrosionsschutz der Bänder
reicht diese Beschichtung allerdings nicht aus. Das kornorientierte
Material selber ist stark korrosionsanfällig. Kleinste Störungen,
d.h. kleine Löcher
und prinzipiell auch ihre Schnittkanten bieten Ansatzstellen für Korrosion.
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Die
Elektrobänder
müssen
zum Korrosionsschutz also entweder in einem weiteren Arbeitsgang zusätzlich beschichtet,
z.B. lackiert werden, oder sie müssen
mit einer wasserdichten, bzw. wasserdampfdichten Schicht umhüllt und
zudem längswasserdicht gehalten
werden. Längswasserdichtigkeit
kann beispielsweise durch Auftragen eines Klebers auf die einzelnen
Bandlagen während
des Wickelvorgangs oder durch Einbringen von Quellpulver in die
Wickelfugen erreicht werden.
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Erste
Variante zur Ausführung
der inneren Schutzschicht:
Die innere Schutzschicht (Variante
I) besteht aus schraubenlagig überlappend
um den Innenbehälter gewickelte
Kunststoffbänder.
Diese werden miteinander (ggfs. unter Hitzeeinwirkung) verklebt
oder es kann auf der Lage Kunststoffbänder eine Kleberschicht aufgetragen
werden, in die hinein die Elektrobänder gewickelt werden. Auf
die aus den einzelnen Lagen der Elektrobänder bestehende Materialschicht kann
ebenfalls ein Kleber aufgetragen werden.
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Zweite
Variante zur Ausführung
der inneren Schutzschicht:
Die innere Schutzschicht (Variante
II) ist eine schraubenlagig überlappend
aufgebrachte, beschichtete Al-Folie, deren Lagen unter Hitzeeinwirkung
miteinander verschweißen.
Die Al-Bänder
müssen
hinreichend überlappen,
um eine Wasserdampfdiffusion gering zu halten. Auch auf diese Schicht
kann eine Kleberschicht aufgetragen werden, in die hinein die Elektrobänder gewickelt
werden.
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Varianten
der Ausführung
der äußeren Schutzschicht
sind:
Die äußere Schutzschicht
(Variante I) besteht aus schraubenlagig überlappend auf die Elektrobänder gewickelten
Kunststoffbändern,
die miteinander (ggfs. unter Hitzeeinwirkung) verklebt werden oder die
in eine zuvor auf die äußere Lage
der Elektrobänder
aufgetragene Kleberschicht gewickelt werden. Geeignet ist auch ein
Material, wie es bei Schrumpfschläuchen verwendet wird.
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Die äußere Schutzschicht
(Variante II) ist eine schraubenlagig überlappend aufgebrachte, beschichtete
Al-Folie, deren Lagen unter Hitzeeinwirkung miteinander verschweißt werden.
Diese Al-Bänder
müssen
hinreichend überlappen,
um eine Wasserdampfdiffusion gering zu halten. Auch auf diese Schicht
kann eine äußere Korrosionsschutzschicht aufgetragen
werden.
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Die äußere Schutzschicht
(Variante III) kann als marktübliches
Isolier- oder Dichtungssystem ausgeführt sein, ggfs. mit integrierter
Metallfolie. Solche Isolier- oder Dichtungssystem sind aus den Angebote
im Dachdecker- oder Installationsbereich bekannt, bzw. bei den Techniken
zur Isolierung von Großrohren
eingesetzt. Beispielsweise bietet die Firma Denso (Leverkusen) ein
selbstverschweißendes,
temperaturbeständiges
Band an, und eine mobile Wickelmaschine für dieses Band. Diese Bänder werden
bei Erdverlegung in Kombination mit einem äußeren Schutzband aufgebracht.
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Bemerkenswert
ist, dass Metallfolien, die in eine der Schutzschichten integriert
sind, zusätzliche elektromagnetische
Schirmwirkungen ermöglichen. So
kann z.B. mit Hilfe eingelegter Aluminiumfolien bei entsprechender
Auslegung eine verbesserte Schirmwirkung bei HF-Störungen (Oberschwingungen)
und auch bei Nullströmen
erreicht werden.
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Der
umwickelte oder bandagierte Innenbehälter wird in einen zweiten
Behälter
eingebracht, wobei ein zylindrischer Innenbehälter in ein Kunststoffrohr
größeren Durchmessers
(Außenbehälter) eingezogen
werden kann.
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Unter
Distanzhalterelemente können
ein einstückiges
Element, beispielsweise ein Kunststoff-Faden oder eine Vielzahl
von Elementen verstanden werden. Ein Kunststoff-Faden kann in gewendelter oder
schraubenförmiger
Lage zwischen Innenbehälter
und Außenbehälter angeordnet
sein. Andere Distanzhalterelemente können vorzugsweise als auf den Innenbehälter spannbare
Bänder
ausgebildet sein.
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Für den Einsatz
in der vorzugsweisen Ausbildung der Behälter in Rohrform, können die
Distanzhalter als Ringkörper
ausgebildet sein. Solche Ringkörper
können
dann in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen im
Zwischenraum zwischen Innen- und Außenbehälter angeordnet sein.
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Typische
und für
die Erfindung einsetzbare Distanzhalter werden aus HD-Polyethylen
(oder auch aus Nylon) hergestellt und von der Fa. Franken Plastik
(Fürth)
angeboten. Von der Fachwelt werden sie auch mit Gleitkufenringe
oder Noppenringe bezeichnet.
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Vorzugsweise
kann können
der oder die Distanzhalterelemente besonders gleitfähig ausgebildet oder
mit Mitteln zur Verminderung der Reibung ausgestattet sein. Damit
soll ein relativ leichtes Verschieben bzw. Gleiten des inneren Rohrs
(Innenbehälter) im
Außenrohr
(Außenbehälter) ermöglicht werden. Die
Gleitfähigkeit
kann durch die Wahl des Materials bestimmt werden, wobei beispielsweise
Nylon oder ähnliche
Kunststoffe einsetzbar sind. Die Gleitfähigkeit kann auch durch die
besondere Ausbildung der Distanzhalterelemente gefördert sein.
Hierzu bietet sich die Ausbildung von Noppen oder Stacheln an, die
eine kleinflächige,
vorzugsweise punktförmige Berührung der
Behälter
liefern.
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Gleitnoppen
oder Gleitkufen stellen ein leichtes Einziehen und eine Zentrierung
des inneren im äußeren Rohr
sicher. Auch bei dieser Variante kann das äußere Rohr (Außenbehälter) ein
Wellrohr sein. Die Anwendung bekannter Gleitkufenbänder ist
beispielsweise zur Erhöhung
der Gleitfähigkeit
von Versorgungsrohren vorgesehen, die bei der Erdverlegung in vorhandene
Schutzrohre eingezogen werden.
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Besonders
geeignete Ringkörper
können
mit Gleitkufen ausgestattet sein, die im wesentlichen radial und
axial abstehen. Der Ringkörper
kann einstückig
ausgebildet sein, der um den Innenbehälter herumgelegt wird. Ein
Distanzhalterelement kann jedoch auch als Band ausgebildet sein
oder aus Ringsegmenten bestehen. Die Enden eines Bandes oder die Enden
der Ringsegmente werden miteinander verbunden und bei Bedarf können die
Ringkörper
nachträglich
mit einem Spannwerkzeug werden (beispielsweise mit Schellen mit
Gleitkufen) oder aus eigener Elastizität ohne Werkzeug gespannt sein,
so dass die Distanzhalter unverrückbar
festsitzen.
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Vorzugsweise
können
die Distanzhalterelemente auf die Materialschicht hoher magnetischer Permeabilität aufgebracht
und unverrückbar
festgespannt sein.
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Der
verbleibende Hohlraum zwischen Innenbehälter und Außenbehälter kann mit einer fließfähigen, aushärtenden
Masse ausgefüllt
sein. Diese aushärtende
Masse sollte eine gute mechanische Festigkeit und zudem eine gute
Wärmeleitfähigkeit
aufweisen, um die Verlustwärme
der in den Abschirmbehälter
angeordneten elektrischen Vorrichtungen und Bauteile gut an die
Umgebung abführen
zu können. Hierzu
kommt beispielsweise sogenannter Fließbeton („Dämmer") infrage.
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Zur
Erzielung eines besonders guten Wärmedurchgangs kann ein mit
Graphitteilchen gefüllter Fließbeton verfüllt werden.
Ein kommerziell erhältliches
Material mit einer Wärmeleitfähigkeit
von mehr als 2,0 W/(K m) wird beispielsweise von der Firma HeidelbergCement
als „ThermoCem" vertrieben.
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Zur
Erzielung einer besonders hohen Wärmekapazität kann der Fließbeton zudem
mit Mikroteilchen (z.B. auf Paraffinbasis) gefüllt werden, die als Latentwärmespeicher
wirken und so die Erwärmung
des Abschirmbehälters
verzögern.
Ein solches Wärmespeicher-Material
wird beispielsweise von der Firma BASF vertrieben und bereits zur
Herstellung besonders gut wärmespeichernder
Rigipsplatten im Baubereich eingesetzt.
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Als
besondere Ausführungsform
kann anstelle eines einzigen Innenbehälters, eine Mehrzahl von Innenbehältern verwendet
werden. Bei Drehstromkabelsystemen sind dies vorzugsweise drei Innenrohre,
nämlich
für je
ein einadriges Kabel ein Innenrohr aus Kunststoff. Es entsteht eine
Anordnung von Einleiterelektrokabeln in einer dichten Dreiecksanordnung.
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Es
werden drei Kunststoff-Leerrohre, in die später die Kabeladern eingezogen
werden, miteinander verseilt. Um alle Kabelquerschnitte für Spannungen
von 110 kV bis 380 kV abzudecken, müssen Rohrdurchmesser von etwa
100 mm bis 180 mm vorliegen. Der Außendurchmesser des Verseilverbundes
liegt damit bei 250 mm bis 400 mm.
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Zur
Anlieferung und Verarbeitung der Kunststoffrohre sei kurz erwähnt, dass
die Kunststoff-Leerrohre in Bündeln
oder auf Trommeln in größeren Längen geliefert
und verarbeitet werden können.
Es läßt sich
so die Anzahl von Rohrmuffen in Grenzen halten.
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Besonders
große
Lieferlängen
lassen sich realisieren, wenn Spezialtrommeln mit langer Achse entwickelt
werden, die längsstehend
auf Tiefladern transportiert werden können. Solche langgestreckten Fertigungstrommeln
haben beispielsweise folgende Merkmale: Rohrdurchmesser 180 mm;
Mindestbiegeradius 0,5 m; maximaler Durchmesser 2,2 m; Lange Spule
mit 1 m Innendurchmesser und 2,2 m Außendurchmesser, bei einer Länge von
10 Metern; Anzahl der Schläge
nebeneinander: 50; Anzahl der Schläge übereinander: 3; Rohrlänge rd.
750 m; Gewicht ca. 3 to. Zum Vergleich seien die Daten einer ,normalen' Kabelspule erwähnt: Innendurchmesser
= 1 m, Außendurchmesser
= 4,2 m, Länge
= 2,2 m; Anzahl der Schläge
nebeneinander: 11; Anzahl der Schläge übereinander: 7; Rohrlänge rd.
650 m; Gewicht ca. 2,6 to.
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Günstig ist
hierbei das verhältnismäßig geringe
Gewicht der Kunststoff-Leerrohre und ihr kleiner Mindestbiegeradius.
Die Rohre werden über
entsprechende Abwickler von dem Verladefahrzeug heruntergezogen.
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Die
verseilten Kunststoff-Leerrohre werden zunächst mit einer Schutzschicht
umgeben, welche die Aufgabe hat, in die Zwickelräume eingedrungene Feuchtigkeit
von der darüberliegenden
Materialschicht aus Elektrobändern
fernzuhalten. Zur Ausführung
dieser inneren Schutzschicht geht man genauso vor, wie oben bei
der Ausführung
einer aus einem einzelnen Innenbehälter bestehenden Anordnung
schon beschrieben wurde. Beide angesprochenen Varianten der inneren
Schutzschicht kommen infrage.
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Die
Materialschicht (vorzugsweise als hochpermeables Bandmaterial) wird
um das Bündel
der mehreren Rohre (vorzugsweise drei) gewickelt. Das bebänderte Bündel bleibt
flexibel, da die Bänder
sich gegeneinander verschieben können.
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Die
Weiterverarbeitung kann wie schon zuvor beschrieben erfolgen. Es
werden Gleitkufenringe als Distanzhalter aufgebracht, und das Bündel kann in
ein äußeres Rohr
aus Kunststoff größeren Durchmessers
eingezogen werden.
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Mit
der erfindungsgemäßen hochpermeablen
Materialschicht lassen sich sehr gute Schirmwirkungen erzielen.
Allerdings gibt es – wenn
es sich um Drehstromkabelsysteme handelt – zwei Einschränkungen:
- – Solche
ferromagnetische Schichten verlieren bei höheren Frequenzen zunehmend
ihre Schirmwirkung, da die Permeabilität mit der Frequenz sinkt.
- – Die
drei Ströme
eines symmetrischen Drehstromsystems ergänzen sich in jedem Augenblick zu
Null. Fließt
hingegen innerhalb der Schirmhülle ein
Nullstrom oder, einfacher ausgedrückt, ein resultierender Wechselstrom,
so geht für
diesen die Schirmwirkung verloren.
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Beide
Probleme löst
man in der EMV-Technik durch hochleitfähige Hüllen, z.B. aus Kupfer oder Aluminium.
Es wird daher ergänzend
vorgeschlagen, für
solche Anwendungsfälle
die Materialschicht zu kombinieren mit einer weiteren Schicht aus
Kupfer- oder Aluminiumbändern.
Dabei wird die beste Wirkung erzielt, wenn die hochleitfähigen Bänder innen liegen
und von der magnetischen Materialschicht umhüllt werden.
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Eine
solche Konstruktion wäre
beispielsweise für
Abschirmbehälter
im Bereich der Hausinstallationen erforderlich, da man es bei den
Niederspannungskabeln meist mit unsymmetrischen, oft einphasigen
Strömen
zu tun hat. Auch Kabel der Nachrichtentechnik (z.B. Lautsprecherkabel,
Antennenkabel) benötigen
eine solche Konstruktion wegen ihrer hochfrequenten Ströme.
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Befinden
sich in den in einem Abschirmbehälter
verlegten Kabeln Leitschichten oder zusätzliche Kompensationsleiter,
so sind deren Enden in den Zonen, in denen verlegte Abschirmbehälter auf
Stoß, jedoch
mit Lücke
oder ohne durchgehende Materialschicht vorhanden sind, entweder
durchzuverbinden oder aber zu erden.
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Stoß- oder Übergangsstellen
von Abschirmbehältern,
wie sie beispielsweise in Muffenbereichen von Kabeln in Längsrichtung
eines Abschirmrohrs auftreten, werden durch die Übergangsstellen überlappende
Umhüllungen
geschirmt, die nach demselben Prinzip aufgebaut sind, wie die erfindungsgemäße Anordnung,
so dass in diesen Bereichen der Durchgriff von Magnetfeldern minimiert
oder beseitigt ist.
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Das
vorgeschlagene System eines Innenbehälters bestehend aus drei Kunststoff-Leerrohren
mit äußerer magnetischer
Schirmung kann vorzugsweise immer dann eingesetzt werden, wenn drei
Einleiterkabel in einem Stahlrohr verlegt werden müssen, wie
dies beispielsweise bei Dükerungen
oder Unterquerungen von Eisenbahntrassen der Fall ist. Hier verhindert
die Materialschicht (als hochpermeable Schicht aus Elektrobändern) die
ansonsten in erheblichem Maße
auftretenden Ummagnetisierungs- und Wirbelstromverluste im Stahlrohr.
Mit dieser Maßnahme
können
somit nicht nur Verlustkosten gespart, sondern die Kabelbelastbarkeit
spürbar
heraufgesetzt werden. Das Einziehen eines Innenbehälters bestehend
aus drei Kunststoff-Leerrohren kann, noch ohne Kabeladern, mit Hilfe
von Gleitkufen vorgenommen werden.
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Als
Variante der Herstellung des Innenbehälters aus drei Kunststoff-Leerrohren
kann man während
der Rohrverseilung Zusatzleiter mit in die Zwickelräume einlaufen
lassen. Diese Zusatzleiter können
einerseits dazu eingesetzt werden, um die wirksamen Schirmquerschnitte
zwecks Führens
besonders hoher Kurzschluss-Ströme
zu vergrößern. Andererseits
bieten sie die Möglichkeit,
die magnetische Schirmwirkung weiter zu verbessern, da sie in der
Lage sind, durch in ihnen induzierte Gegenströme beispielsweise Nullströme des Übertragungssystems
zu kompensieren.
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Eine
weitere Möglichkeit
und Variante des Innenbehälters
aus drei Kunststoff-Leerrohren besteht darin, in den Zwickelräumen der
Kunststoffrohre zusätzliche
flexible Kunststoffrohre mitzuverseilen. Diese könnten als Kühlrohre dazu dienen, thermische Engpässe zu beseitigen,
beispielsweise bei der Unterquerung von Eisenbahntrassen. Sie können allerdings
auch als Leerrohre dazu dienen, andere Systeme wie z.B. Datenkabel
(LWL-Kabel) aufzunehmen.
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Die
Erfindung ist zur magnetischen Schirmung und Verlustminderung bei
Kabeln besonders dann wirkungsvoll einsetzbar, wenn die Kabelkonstruktion
mit äußeren magnetisierbaren
Aufbauelementen erweitert ist.
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Kabel
mit äußeren magnetisierbaren
Aufbauelementen (wie Armierung oder Stahlrohr/Düker) haben hohe Zusatzverluste.
Bei Drehstrom-Dreileiterkabel können
in deren Stahldrahtarmierungen Zusatzverluste von z.B. 80 % der
Leiterverluste entstehen. Hierbei empfiehlt es sich, zur Verminderung
der Zusatzverluste eine Umwickeln des Aderverbandes mit Elektrobändern vorzunehmen,
um durch die Feldschwächung
die Verluste in diesen Aufbauelementen zu verringern.
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Der
erfindungsgemäße Abschirmbehälter hat
eine hohe Flexibilität
und ist dafür
sehr geeignet, (in Rohrform) in großen Längen in Kabelgräben oder Kabelkanälen verlegt
zu werden. Im Rahmen dieser Verwendung des Abschirmbehälters können elektrische
Versorgungsleitungen, vorzugsweise Mittel- und Hochspannungskabel
eingezogen werden.
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Ausführungsformen
der Erfindung werden in zwei Figuren näher dargestellt. Diese zeigen:
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1a ein
magnetisch geschirmtes, armiertes Dreileiterkabel,
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1b, wie 1a,
aber zusätzliche
Kompensationsleiter innerhalb der Materialschicht und
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2 ein
Gleitkufensystem.
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Die 1a und 1b zeigen
eine Anordnung mit einem in einen Innenbehälter 2 eingezogenen
Kabel mit drei verseilten Adern 1, wobei auf dem Innenbehälter 4 die
magnetisch schirmende Materialschicht 3 aufgebracht ist.
Unterhalb der Materialschicht 3 ist eine Schicht aus leitfähigem Material 2, beispielsweise
aus Aluminium-Folie vorhanden. Ein Außenbehälter ist nicht dargestellt.
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In 1b sind mit den drei verseilten Adern 1 noch
zusätzliche
Kompensationsleiter 5 mit in den Verbund eingebracht.
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Die 2 zeigt
einen Ring 6 mit Gleitkufen, der als Ringkörper zur
Distanzhaltung zwischen Innen- und
Außenbehälter verwendet
werden kann.