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Kabelgarnitur zum Anschluß eines geschirmten, kunststoff-
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isolierten Starkstromkabels an ein elektrisches Gerät Die Entwicklung
auf dem Gebiet der Garnituren für elektrische Kabel erfolgt in neuerer Zeit mit
dem ZiR, raumsparende und möglichst schnell montierbare Konstruktionen zu schaffen.
Diese Entwicklung bezieht sich sowohl auf übliche Garnituren wie Endenabschlüsse
und Versindungs- sowie Abzweigmuffen als auch auf Garnituren besonderer Bauart,
wie sie beispielsweise zum Anschluß von Starkstromkabeln an elektrische Geräte wie
beispielsweise Transformatoren und Schaltanlagen notwendig sind.
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Eine bekannte Garnitur zum Anschluß eines elektrischen Kabels an einen
Transformator besteht aus einem Endenabschluß, der über ein Verbindungsstück mit
dem elektrischen Teil der Transformatorw durchführung verbunden ist. Der Endenabschluß
und die aus dem Transformator herausragende Transformatordurchführung sind in einem
gemeinsamen Gehäuse angeordnet, das zur Erzielung geringer räumlicher Abmessungen
mit einem unter Druck stehenden Isoliergas gefüllt ist (DT-OS 16 65 320).
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Die Entwicklung von Garnituren zum Anschluß kunststoffisolierter Kabel
im Mittelspannungsbereich, also im Bereich von 10 bis 30 kV, an elektrische Geräte
hat zu Konstruktionen geführt, die aus vorgefertigten, elastischen oder elastomeren
Bauteilen bestehen. Diese Konstruktionen sind häufig knieförmig gestaltet, wobei
die isolierte elektrische Durchführung des elektrischen Gerätes und der
Leiter
des mit einem Btldenabschluß versehenen Starkstrornkabels über ein Leiteranschlußelement
steckbar miteinander elektrisch verbunden und von einer isolierenden Umhüllung mit
einer geerdeten äußeren Abschirmung aus einem elektrisch schwachleitenden Kunststoff
umgeben sind (DT-OS 25 53 135). Derartige Konstruktionen sind jedoch wegen der äußeren
Abschirmung aus einem elektrisch schwachleitenden Kunststoff nicht als vollkommen
berührungssicher anzusehen.
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Weiterhin ist es bekannt, für allgemein übliche Endenabschlüsse kunststoffisolierter,
geschirmter Starkstromkabel vorgefertigte Endenabschlußkörper zu verwenden, in die
ein Steuerelement eingebettet ist und die aus einem elastomeren Material bestehen
(DT-Gbm 74 35 080). Derartige Endenabschlußkörper werden zum Zweck der Montage lediglich
auf das entsprechend vorbereitete Kabelende aufgeschoben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Anschluß eines geschirmten,
kunststoffisolierten Starkstromkabels an ein mit einem Gehäuse versehenes elektrisches
Gerät eine Kabelgarnitur zu schaffen, die sich bei hinreichender elektrischer Festigkeit
durch geringen Raumbedarf und Berührungssicherheit auszeichnet. Zur Lösung dieser
Aufgabe geht die Erfindung von einer Kabelgarnitur aus, in der die isolierte elektrische
Durchführung des elektrischen Gerätes und der Leiter des mit einem Endenabschluß
versehenen Starkstromkabels über ein Leiteranschlußelement miteinander elektrisch
verbunden und von einer isolierenden Umhüllung mit geerdeter äußerer Abschirmung
umgeben sind. Gemäß der Erfindung besteht die geerdete äußere Abschirmung aus einem
Metallgehäuse, das mit einem die isolierende Umhüllung bildenden Isolieröl gefüllt
ist und dessen kabelseitige Einführungsöffnung mittels eines den Endenabschluß bildenden,
auf das Kabelende aufgeschobenen, vorgefertigten Körpers aus einem Elastomer und
mittels eines mit dem Metallgehäuse verbundenen Einführungsstutzens abgedichtet
ist; weiterhin ist wesentlich, daß das Leiteranschlußelement mit dem leitenden Durchführungsstück
des elektrischen Gerätes verschraubt ist.
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Bei einer derart ausgebildeten Kabelgarnitur wird durch Verwendung
eines Metallgehäuses ein vollkommener Berührungsschutz erreicht.
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Durch Verwendung einer Schraubverbindung zwischen dem Leitranschlußelement
des Kabels und dem Durchführungsstück des elektrischen Gerätes wird eine sichere,
aber stets lösbare Kontaktgabe der leitenden Teile gewährleistet. Die Isolierölfüllung
des M2tallgehäuses gewährleistet daihber hinaus eine hohlraumfreie Wellung des dielektrisch
beanspruchten Raumes innerhalb der Kabelgarnir tur und stellt sicher, daß sich die
verbundenen Bauteile voneinander lösen lassen. Durch Verwendung eines vorgefertigten
Endenabschlusses für das anzuschließende Kabel, der gleichzeitig als Dichtungselement
für die Kabeleinführung ausgestaltet ist, wird dabei der Montageaufwand niedrig
gehalten.
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Für die praktische Ausgestaltung der neuen Kabelgarnitur empfiehlt
es sich, das Metallgehäuse knieförmig zu gestalten, so daß es zwei zylindrische
Einführungsstutzen aufweist. Der eine Einführungsstutzen dient dabei für die Aufnahme
des Endenabschlusses, während der andere Einführungsstutzen auf die isolierte Durchführung
des elektrischen Gerätes aufgesetzt wird. Hierbei ist es zweckmäßig, daß der Einführungsstutzen
für die isolierte Durchführung des elektrischen Gerätes ein Zwischenstück aufweist,
um diesen Stutzen an unterschiedliche Längenabmessungen von isolierten Durchführungen
anpassen zu können.
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Bei knieförmiger Ausgestaltung des metallenen Gehäuses empfiehlt es
sich weiterhin, die Einfüllöffnung oder den Einfüllstutzen für das Isolieröl im
Knie des Metallgehäuses anzuordnen. Dies gilt sowohl für eine vertikale als auch
für eine horizontale Anordnung der Kabelgarnitur.
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Wie bereits erwähnt, dient der vorgefertigte Körper aus einem elastomeren
Material des Endenabschlusses gleichzeitig als Dichtungskörper für die kabelseitige
Einführung. Hierbei empfiehlt es sich, daß der Körper aus einem elastomeren Material
einen als Dichtring verwendeten, scheibenförmigen Ansatz aufweist. Es kommt jedoch
beispielsweise auch eine kegelförmige Ausgestaltung in Betracht, wobei im metallenen
Gehäuse eine entsprechende Gegenfläche vorzusehen ist. Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, auf das Ende des Kabelmantels ein Metallrohrstück aufzuschieben,
aur
das der Körper aus einem elastomeren Material mittels einer Schlauchschelle aufgepreßt
wird und auf dem der Flansch des Gehäuses dichtend, beispielsweise mittels Radialdichtungen
oder mittels einer Stopfbuchs envers chraubung, aufsitzt.
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Um gegebenenfalls das Abwandern des in dem Metallgehäuse vorgesehenen
Isolieröls in mehrdrähtige Leiter eines elektrischen Kabels zu un-terbinden, empfiehlt
es sich weiterhin, daß der Körper aus einem Elastomer gegenüber dem Leiter des S-tarkstromkabels
abgedichtet ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Körper aus einem
elastomeren Material auch auf dem mit dem Leiter des Starkstromkabels verbundenen
Leiteranschlußelement aufliegt und mittels einer Schelle auf dieses aufgepreßt ist.
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Um die elektrische Sicherheit der neuen Kabelgarnitur zu gewährleisten,
kann es gegebenenfalls erforderlich sein, zwischen der elektrischen Verbindung des
Leiters mit der Durchführung und dem metallenen Gehäuse eine Ionenbarriere anzuordnen.
Diese besteht dann zweckmäßig aus einem die Verbindungsstelle umgebenden iselierenden
Hohlkörper.
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Ein Ausführungsbeispiel der neuen Kabelgarnitur ist in der Figur im
Schnitt dargestellt.
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Die Figur zeigt den Anschluß eines einadrigen Starkstromkabels 14
an einen nicht näher dargestellten Transformator, in dessen Gehäuse 1 eine aus einer
Leiterdurchführung 3 und einem Durchführungsisolator 2 bestehende elektrische Durchführung
angeordnet ist. Diese Durchführung ist mit Hilfe eines Flansches 4 unter Zwischenschaltung
eines Dichtungsringes 5 auf dem Gehäuse 1 des Transformators befestigt.
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Ein wesentliches Bauteil des Kabelanschlusses bildet das metallene
Gehäuse 10, das einen Einführungsstutzen 11 für die elektrische Durchführung des
Transformators und einen Einführungsstutzen 12 für das elektrische Kabel 14 aufweist,
die knieförmig in den kugelig ausgebildeten Bereich 13 einmünden. Das Gehäuse 10
ist mit dem Einführungsstutzen 11 dichtend auf dem Flansch 4 der
Durchführung
des Transformators befestigt. Das einteilig dargestellte Gehäuse kann gegebenenfalls
mehrteilig ausgebildet sein.
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Das über den Einführungsstutzen 12 eingeführte elektrische Kabel 14
besteht aus dem Leiter 15, der Isolierung 16 mit darunter und darüber angeordneten,
nicht näher bezeichneten leitenden Schichten, dem elektrischen Schirm 17 und dem
Außenmantel 18. Auf das entsprechend zubereitete Kabel ende ist ein vorgefertigtei',
für Abdichtungszwecke besonders ausgebildeter Endenabschlußkorper 20 aus einem Elastomer
aufgesetzt, in den ein Steuerelement 21 eingebettet ist. Der Endenabschlußkörper
20 ist in seinem unteren Bereich ringförmig erweitert und bildet einen Dichtring
22, der zwischen dem Einführungsstutzen 12 und einem den Sndenabschlußkörper zentrierenden
Flansch 27 eingespannt ist. Auf den Leiter 15 des Starkstromkabels ist ein Kabelschuh
23 aufgepreßt, auf dessen unterem Ende der yorgefertigte Endenabschlußkörper 20
mittels einer Spannschelle 24 dichtend aufliegt.
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Die Leiterdurchführung 3 der Durchführung des Transformators und
der Kabelschuh 23 sind mittels einer Spannschraube 25 miteinander mechanisch und
elektrisch verbunden.
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Das Gehäuse 10 des Kabelanschlusses weist oberhalb der elektrischen
Verbindungsstelle der Leiterdurchführung und des Kabelschuhes im knieförmigen Bereich
des Gehäuses eine mit einem Deckel 29 verschließbare Einfüllöffnung 28 auf, über
die das Isolieröl 30 in das an beiden-Enden der Einführungsstutzen 11 und 12 abgedichtete
Gehäuse 10 eingefüllt ist. In der Einfüllöffnung kann ein Sieb angeordnet sein.
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Um einen elektrischen- Überschlag zwischen den im Gehäuse 10 freiliegenden
spannungsführenden Teilen und dem metallenen Gehäuse zu vermeiden, ist zwischen
den spannungsführenden Teilen und dem Gehäuse als Ionenbarriere ein Isolator angeordnet,
der aus zwei miteinander verbindbaren rohrförmigen Teilen 31 und 32 und gegebenenfalls
einem Deckel 33 besteht.
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Bei der Montage der dargestellten Anschlußgarnitur wird zunächst auf
die Durchführung des Transformators das Teil 31 des Isola-
tors
aufgesteckt. Anschließend wird auf dem Flansch 4 das Gehäuse 10 befestigt. Daraufhin
wird in das Gehäuse das Isolatorteil 32 eingeführt und mit dem Isolatorteil 31 verbunden,
beispielsweise verschraubt oder durch einen Bajonettverschluß. Danach wird das mit
dem Endenabschluß versehene Ende des Starkstromkabels, auf das bereits der Zentrierflansch
27 aufgesetzt ist, in das Gehäuse eingeschoben und der Zentrierflansch 27 mit dem
Einführungsstutzen 12 verschraubt. Danach erfolgt die Verbindung des mit einem Langloch
versehenen Kabelschuhes 23 mit der Leiterdurchführung 3. Nach der Füllung des Gehäuses
10 mit einem Isolieröl wird das deckelförmige Isolatorteil 33 auf das Isolatorteil
31 aufgesetzt und anschließend die Einfüllöffnung 28 mit dem Deckel 29 verschlossen.
Um die Anschlußgarnitur berührungssicher auszugestalten, ist der Schirm 17 des Starkstromkabels
in nicht näher dargestellter Weise mit den metallenen Gehäuseteilen der Anschlußgarnitur
elektrisch verbunden und geerdet.
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7 Ansprüche 1 Figur