DE2402124A1 - Verfahren und vorrichtung zur spannungspruefung und trocknung elektrisch isolierter leiter - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. HWI R¹JSC.' '"
Dipl.-Ing. (.' . : "..TCr.;-^
DipL-lng.n.·.;..· .^:. .VCHKE

1 Er. rtL!:i -3
T 113k - Auguste-Vikto.'ja-Slraße 65

Telefonaktiebolanet LH Ericsson, Stockholm, Schweden

l/erfahren und Vorrichtung zur SDannunqsprüfung und Trocknung elektrisch

isolierter Leiter

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Spannungsprüfung und Trocknung isolierter Leiter mit einem Innenkern aus
elektrisch leitendem Material.

Bei tier Kunststoffisolation von z.B. elektrischen Leitern durch Fließpressen oder ähnliche Verfahren wird geuiöhnlich während des Arbeitsganges die Dichte der Isolationsschicht kontinuierlich geprüft, indem der isolierte
Draht durch eine Hochspannungselektrode geführt wird. Wenn dann der in dem Kunststoffüberzug liegende Metalldraht geerdet wird, kann auf einfache
Weise eine Anzeige dafür erhalten uerrien, ob die Isolationsschicht einwandfrei ist oder nicht.

Es gibt im wesentlichen zwei bekannte Arten von Elektrodenanorrinunnen für ' diesen Zweck.

Eine erste Art besteht aus Metallelementen, die auf der isolierten Dberfläche schleifen. Diese Elemente bestehen entweder aus Bürsten, deren Borsten aus dünnen Metalldrähten bestehen, üblicherweise aus Bronze, oder die Elemente bestehen aus einer großen Zahl von Ketten, die in der Art eines Vor-

40983 1/0766

- ζ - ■

hanges herunterhängen und an dem Draht schleifen.

Kennzeichnend für diese Ausführungsfarmen ist, daß bei den Bürsten die Borsten ziemlich schnell abgenutzt werden und der Draht dann frei läuft. Bei den Ketten werden die herabhängenden Ketten punktförmig abgenutzt, und auch in diesem Fall läuft der Draht nach einer gewissen Zeit frei. Weiterhin werden die verbleibenden Metallteile von isolierendem Kunststoffstaub und anderen Verunreinigungen überzoaen.

Bei einer zweiten Art von Elektrodenanordnungen besteht"die Elektrode aus einem Metalltunnel mit einer großen Anzahl verschiedener Einzelheiten, aber mit dem gemeinsamen Merkmal, daß der Draht die Metallwänrie in der ganzen Zeit nicht berührt, während gleichzeitin die Elektrodenspannunn auf eine solche Höhe angehoben ist, daß der Raum in dem Tunnel ionisiert wird. Damit läuft der Draht in einer Art Elektrode, die aus ionisierter Atmosphäre besteht und selbstverständlich nicht wie die oben genannten Elektroden einer Abnutzung unterworfen ist. Die ionisierte Elektrode hat jedoch den Nachteil, daß die tatsächliche Feldstärke, die an der isolierenden Schicht besteht, ziemlich Undefiniert ist, da der Ionisationsvargann ziemlich unstabil ist, unter anderem deswegen, weil Wasserdampf und Feuchtinkeitsteilchen ebenfalls enthalten sind. Überlicherweise führt das dazu, daß gewöhnlich mit beträchtlich höheren Spannungen gearbeitet wird als bei den vorher erwähnten Elektroden.

Bei dem Fließpreßgang wird darüberhinaus der Kunststoffisolation mit Wasser gekühlt. Nach dem Abkühlen muß dann die verbleibende Feuchtigkeit von der Isolation entfernt werden, was durch Wegblasen mit Luft geschieht. Dafür läuft der Leiter durch eine Art Umhüllung. Dabei wird eine hohe Geschwindigkeit des Luftstroms angestrebt, und die Anordnung benötigt viel Luft, da Luft das einzige Medium ist, das die Feuchtigkeit entfernt. Das bedeutet unter anderem, daß die Uorrichtung sehr laut ist.

Ziel der Erfindung ist die Ausschaltung der oben genannten ffechteile und die

409831 /0766

Schaffung eines Verfahrens, mit dessen Hilfe eine Spannungsprüfung eines isolierten elektrischen Leiters und ein Trocknen des Leiters erreicht werden können.

Das Verfahren der Erfindung uiird bei einem elektrischen Leiter angewandt, der nach der Isolation in eine mit Wasser kühlende Leitung eingebracht ujurde. Danach soll einerseits die Spannunqsprüfung der Isolationsschicht und andererseits die Trocknung des Drahtes durchgeführt werden. Gemäß dem Verfahren wird der in Längsrichtung verlaufende Draht durch eine im wesentlichen geschlossene Hammer geführt, die eine so große Zahl νσπ Metallkuneln enthält, daß der Draht vollständig in diese eingebettet ist. Da sich der Draht in Längsrichtung durch die Hammer bewegt, bewegen sich die Metallkugeln um den Draht herum. Dadurch wird die Feuchtigkeitsschicht auf dem Draht vom Hühlvorgang auf die Oberfläche der Metallkugeln übertragen, und dadurch, daß jetzt eine größere Oberfläche für die umgebende Luft geschaffen wurde, verdampft die Feuchtigkeit schneller, als wenn sie auf der Oberfläche der Isolation verblieben wäre. Gemäß der Ausführungsform der Erfindung werden die Metallkugeln durch eine externe Druckluftguelle um die Oberfläche des Drahtes herumnewirbelt, wodurch eine wirksamere Trocknung der Isolationsschicht erzielt wird.

Die Anordnung der vorliegenden Erfindung, deren Hennzeichen aus den beiliegenden Ansprüchen hervorgehen, uiro nach1 olgend in genaueren einzelheiten nt uer uezurnahniR aui uie beijLj.egende Zeichnung beschrieuen, in der

Figur 1 einen Längsschnitt durch die Anordnung yemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Figur 2 einen Querschnitt der Anordnung der Figur 1 gemäß der Linie A-A zeigt und

Figur 3 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß der Erfindung zeigt.

In den Figuren 1 und 2 kennzeichnet 1 ein kreisförmiges Rohr aus isolierendem Material, z.B. Acry!plastik, vorzugsweise durchsichtig (bekannt als

409831/07S6

"Plexiglas"). In dem Rohr 1 befindet sich eine Anzahl von Metallkuneln 7, die sich frei umeinander herum bewegen können. Das Rohr ist auf beiden Seiten durch Uerschlußteile 3 bzw. 4 verschlossen. Die Uerschlußteile 3 und h besitzen Einen Einlaß 5, durch den der isolierte Draht 1o läuft, dessEn Isolation zu prüfen ist. In dia EinlässE 5 sind drei Schlitze im Abstand van 12o Grad eingeschnitten, damit Kunststoffstaub und Wasser, die van dem Draht abgenommen werden, aus dem Rohr 1 entfernt werden können. In der Mitte des Einlasses 5 befindet sich ein kreisförmiges Loch, das durch der Draht läuft und dessen Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser einer Kugel ist, so daß diese das Rohr 1 nicht verlassen können. Die Anzahl der Kugeln ist so gewählt, daß diese den Draht 1o umgeben, aber das Rohr 1 nicht vollständig füllen. Aus den Figuren 2 und 3 geht hervor, daß die Uerschlußteile 3 und k und aus das Rohr 1 mit einem trichterförmigen Schlitz 6 versehen sind, um das Einführen des Drahtes 1o in das Rohr 1 zu erleichtern. Die Abmessung einer Kugel ist damit bestimmt durch die Breite dieses Schlitzes und den Durchmesser des kreisförmigen Loches im Einlaß 5. In der vorliegenden Ausführunosform beträgt der Durchmesser des kreisförmigen Loches 5 mm und der Durchmesser der Kugeln 6 mm. Aus Figur 2 geht hervor, daß der Innendurchmesser des kreisförmigen Rohres etwa das sechsfache des Kugeldurchmessers beträgt, d.h. etwa 36 mm.

An der Innenwand des Rohres 1 ist Ein MEtallstrsifen 2 als Elektrode befestigt, mit dem ein isolierter Leiter 12 verbunden ist, um diesen Metallstreifen mit einer externen Prüfspannung zu verbinden. Der Metallstreifen kann z.B. aus weißem Kupfer bestehen, und ein geeigneter Wert für die Prüfspannunn liegt bei 3 bis 5 kU. Das Rohr 1 ist in einen Körper 13 aus isolierendem Material eingepaßt, der mit Schrauben 11 an einem vorzugsweise horizontalen Träger 14 befestigt ist.

Das Rohr 1 kann auch vollständig aus einem metallischen Körper bestehen, z.B. aus rostfreiem Stahl, wobei das gesamte Rohr 1 und die MEtallkuoeln die Elektrode bilden. Diese Ausführungsform ist zu bevorzugen, da die Bewenungen, der Kugeln um den Draht 1o in diesem Fall nicht durch einen Metallstreifen behindert werden.

4 0 9 8 3 1 / U 7 ',- 6

Wie schon beschrieben ujurde, uierden die Metallkugeln 7 dadurch in Bewenunn qebracht, daß der Draht 1a in Längsrichtung durch das Rühr läuft.

Für eine wirksamere Trocknung des Drahtes kann eine externe Durckluftquel-Ie vorgesehen werden, wie aus der Figur 2 hervorgeht. Ein Schlauch 9 ist mit einem Anschluß an einem Einlaß B zum Rohr 1 befestigt. Entlang dem Rohr können mehrere Einlasse angeordnet werden. Durch den Schlauch 9 und den Einlaß θ kann Druckluft von einer Außenguelle periphär in das Rohr 1 eingeblasen werden.

Wenn Druckluft durch den Schlauch 9 zugeführt wird, wirbeln die Hügeln 7 in dem Rühr 1 herum. Bei einer ausreichenden Anzahl von Hügeln in dem Rohr 1 wird nach einer statistischen Verteilung ein metallischer Hontakt über die Hügeln an verschiedenen Stellen entlang dem Rohr mit der oder den ■metallischen Verbindungen 2-hergestellt werden. Die Hügeln berühren den isolierten Draht 1o während sich verändernder Zeitintervalle, wobei die Prüfspannung zwischen der Elektrode und tier Drahtisolation liegt. Der Leiter des Drahtes ist vor dem Durchgang durch die Stelle, wd die Isolation stattfindet, mit Erdpotential verbunden und hat relativ zur Elektrode das Potential Null.

Der erforderliche Druck des in der vorliegenden Ausführungsfarm durch den

Einlaß 8 einströmenden Luftstromes beträgt 3,5 bis k kg/cm , damit die Hügeln zufriedenstellend um den isolierten Leiter herumrotieren, der durch das Rohr 1 läuft. Der Druck kann offensichtlich vermindert werden, wenn Hügeln mit einem kleineren Durchmesser als 6 mm verwendet werden. Die Prüfung geschieht vorzugsweise bei Raumtemperatur und normaler atmosphärischer Feuchtigkeit*

Die mit tier vorliegenden Erfindung erzielten Vorteile können folgendermassen zusammengefaßt werden:

Die Kugeln sind voneinander vollständig frei, und ein Abrieb, tier die Funktion nder tiie Lebensdauer der Vorrichtung beeinträchtigt, findet nicht

409831 /0766

statt. Der Abrieb an den Stahlkugeln hat in erster Linie die üJirkunn, daß die Kugeln poliert werden.

Durch das Polieren kann sich keinerlei Überzug auf den Kugeln bilden.

Staub des IsDlationsmaterials D.ä. uird durch den Luftstrom entfernt.

Der Lärm des Luftstromes uird in großem Maße gedämpft, tiieil sich der Luftstrom zuischen den Kugeln verteilt und schließlich durch den Schlitzrfi und den Einlaß 5 verschwindet.

Die vorrichtung hat die Doppelfunktion der Spannunnsprüfunn sowie der Trocknung des mit Kunststoff isolierten elektrischen Leiters.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann verschiedene Ausfiihrungsformen haben, die alle im Bereich der nachfolgenden Patentansprüche liegen.

Dr. H.Pa/Ho

409831/0768

Claims (1)

1. Patentansprüche

   ( 1. / Verfahren zur Spannunqsprüfung und Tracknunp eines fließgeoreßten nder äquivalent behandelten isolierten Leiters mit einem Innenkern aus elektrisch leitendem MatErial, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter in Lännsrichtunn durch είπε Kammer qeführt wird, die elektrisch leitende Kuneln enthält, so daß die Huneln einander und die Isolation berühren, und daß die Prüfspannung zwischen dem Leiter und den Kugeln ange-Ient wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuneln durch die Bewegunn des die Kuneln berührenden Leiters in Beuenunc versetzt werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ^kennzeichnet, daß die Huneln in eine uirbelartinc Drehbeuenunn um den Leiter herum versetzt uerrien.

   ^. Elektrodenanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den

   Ansprüchen 1 his 3, dadurch nekennzelchnst, daß ein feststehendes Rühr (1) aus isolierendem Material an seiner Innenwand mit mindestens einem metallischen Überzug (2) versehen ist, der mit einer externen Spannungsquelle verbunden ist, wobei das Ftonr an seinen Encen durch einer· urahteinle^ (5) versciixosi3en ist, und daß eine Anzaiu Elektrisch leitender Kugeln in dem Rohr untergebracht ist.

   5. ElektrooEnanordnung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaß (8) vorgesehen ist, der mit dem Rohr (1) in Verbindung steht und an den eins DruckluftquellE anqeschlossen ist.

   6. Elektrodenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (8) periphär in das Rühr (1) eintritt.

   7. Elektrodenanordnung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß das Rchr (1) aus metallischem Material besteht, um den Metallüberzug (2) einzusparen.

   409831 /0766