DE29613460U1

DE29613460U1 - Anordnung von elektrischen Kabelsystemen in einem Kabelkanal zur Stromversorgung von elektrisch betriebenen Schienenfahrzeugen und Industrieanlagen

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Publication number: DE29613460U1
Application number: DE29613460U
Authority: DE
Original assignee: KKP ELEKTROANLAGENBAU GmbH
Current assignee: KKP ELEKTROANLAGENBAU GmbH
Priority date: 1996-07-23
Filing date: 1996-07-23
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2006-07-24
Also published as: DE19721871C2; DE19721871A1

Description

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Anordnung von elektrischen Kabelsystemen in einem Kabelkanal zur Stromversorgung von elektrisch betriebenen Schienenfahrzeugen und Industrieanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von elektrischen Kabelsystemen in einem Kabelkanal zur Stromversorgung von elektrisch betriebenen Schienenfahrzeugen und Industrieanlagen, wobei zwischen den Kabelsystemen sowie zwischen den Kabelsystemen und den Versorgungskabeln ein Lichtbogens chut z angeordnet ist.

Es sind bereits derartige Anordnungen bekannt, bei denen der Kabelkanal als ein Kabeltrog aus Beton ausgebildet ist. Der Lichtbogenschutz besteht aus vertikalen Betonelementen. Die Betonelemente sind 40 bis 50 mm dick und mit Vorsprüngen in Öffnungen im Boden des Kabeltroges eingesetzt. Ein derartiges Betonelement ist sehr schwer. Durch die Vorsprünge und die entsprechenden Öffnungen im Boden des Kabeltroges ist das Betonelement in seiner Lage im Kabelkanal fixiert. Ein seitliches Versetzen desselben und damit eine Veränderung der Größe der Bereiche für die Kabelsysteme ist nicht möglich.

Es ist auch bekannt, die Kabelsysteme zum Lichtbogenschutz in jeweils einem U-Profil aus Polyvinylchlorid (PVC) anzuordnen. Das U-Profil aus PVC weist jedoch eine sehr geringe Lichtbogenfestigkeit auf. Bei einem auftretenden Lichtbogen werden aus dem PVC giftige Gase in Form von Dioxin freigesetzt. Durch die Anordnung der Kabelsysteme in den U-Profilen aus PVC ist ihre Lage im Kabelkanal durch das U-Profil fixiert. Ein Auswechseln der U-Profile ist nur mit einem hohen Aufwand möglich.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Anordnung von elektrischen Kabelsystemen in einem Kabelkanal zur Stromversorgung von elektrisch betriebenen Schienenfahrzeugen und von Industrieanlagen entsprechend dem Oberbegriff nach Anspruch zu schaffen, die einen Lichtbogenschutz der im Innenraum des Kabelkanals liegenden Kabelsysteme sowie zwischen den Kabelsystemen und den Verbindungskabeln mit in einfacher Weise zu

montierenden Bauteilen bei einer optimalen Raumaufteilung des Innenraumes des Kabelkanals ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird das Problem gelöst, indem der Lichtbogenschutz aus Trennelementen, die aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff bestehen, ausgebildet ist.

Die Trennelemente besitzen ein relativ geringes Gewicht. Sie können an jeder beliebigen Stelle entlang der Breite des Bodens des Kabelkanals angeordnet sein. Damit ist eine optimale Raumaufteilung möglich, und im Kabelkanal können Kabelsysteme mit unterschiedlichen elektrischen Potentialen verlegt werden. Es ist auch möglich, die Trennelemente nach der Verlegung der Kabel zu montieren. Die Trennelemente sind nach einem Störfall austauschbar.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß der glasfaserverstärkte Kunststoff ein Faserverbundwerkstoff auf der Basis von Polyesterharz mit Glasfasermatten als Verstärkung ist.

Vorteilhaft ist es, wenn ein derartiger glasfaserverstärkter Kunststoff folgende elektrische Eigenschaften aufweist:

- Isolierwiderstand 3,1 &khgr; 10¹²&OHgr; - Durchschlagsfestigkeit 17,7 kV/mm

- Lichtbogenfestigkeit 180 s
ASTM D 495, e = 3 mm

Bei einer Materialdicke von 3 mm beträgt damit die Durch-Schlagsfestigkeit 37 kV, so daß ein Faserverbundwerkstoff dieser Dicke für 30 kV-Kabelsysteme einsetzbar ist.

Bei einem auftretenden Störfall werden bei Einsatz dieses Werkstoffes keine giftigen Gase freigesetzt. 40

Vorzugsweise ist der glasfaserverstärkte Kunststoff gegen eine Feuchtigkeitsaufnahme oberflächenversiegelt.

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Eine vorteilhafte Lösung besteht darin, daß zwischen den Kabelsystemen sowie zwischen den Kabelsystemen und den Versorgungskabeln die Trennelemente als vertikale Trennstege, die die Kabelsysteme nach oben überragen, ausgebildet sind.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Innenraum des Kabelkanals in zwei Räume unterteilt, wobei in einem Raum die elektrischen Kabelsysteme und im anderen Raum die Versorgungskabel angeordnet sind und wobei zwischen den Kabelsystemen die Trennelemente als vertikale Trennstege ausgebildet sind und zwischen den Räumen im Innenraum das Trennelement als eine vertikale Trennwand, die sich vom Boden des Kabelkanals bis an die Abdeckung des Kabelkanals erstreckt, ausgebildet ist.

Die als Lichtbogenschutz dienenden Trennelemente, die aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff bestehen, können in Kabeltrögen aus Beton und in Metallkabelkanalen eingesetzt werden. Um auch bei einer Anordnung der Kabelsysteme auf einer Traverse, unter der eine Kabelquerung verläuft, den Lichtbogenschutz zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, zwischen den Kabel systemen und der Traverse eine sich an der Innenseite der Seitenwand des Kabelkanals bis zur Trennwand erstreckende Platte als Trennelement anzuordnen.

0 Vorzugsweise sind die vertikalen Trennstege zwischen Kabelsystemen auswechselbar angeordnet. Hierbei können die vertikalen Trennstege in ein am Boden des Kabelkanals angeordneten Stekkelement einsteckbar sein.

Es ist möglich, daß die vertikale Trennwand auswechselbar im Innenraum des Kabelkanals angeordnet ist.

Zweckmäßigerweise ist dabei die Trennwand über ein Winkelprofil lösbar mit dem Boden des Kabelkanals verbunden, wobei die Trennwand über vertikale Langlöcher, die in der Trennwand oder dem an der Trennwand anliegenden Schenkel des Winkelprofils angeordnet sind, vertikal verschiebbar ist.

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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die Vorderseite der Anordnung von elektrischen Kabelsystemen in einem Kabelkanal aus Beton im Schnitt, 10

Fig. 2 die Vorderansicht der Anordnung von elektrischen Kabelsystemen in einem Kabelkanal aus Beton in einer weiteren Ausführung im Schnitt,

Fig. 3 die Vorderansicht der Anordnung von elektrischen Kabelsystemen auf einer Traverse in einem Kabelkanal aus Beton im Schnitt,

Fig. 4 die Vorderansicht der Anordnung von elektrischen Kabel-Systemen in einem Kabelkanal aus Metall im Schnitt.

In Fig. 1 ist ein Kabelkanal in Form eines Kabeltroges 1 aus Beton gezeigt. Der Kabeltrog 1 weist eine Abdeckung 2, ebenfalls aus Beton, auf. Ein derartiger Kabelkanal ist entlang eines Gleisbettes der Eisenbahn oder der S-Bahn verlegt. Im Kabeltrog 1 befinden sich Kabelsysteme 4 zur Stromversorgung. Grundsätzlich sind in einem derartigen Kabeltrog 1 zwei Kabelsysteme 4 nebeneinander angeordnet. Die Kabelsysteme 4 bestehen vorzugsweise aus 30 kV-Kabeln. In der Fig. 1 ist ein dritter freier Abschnitt gezeigt. In diesem Abschnitt kann ein weiteres Kabelsystem 4 angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, daß in diesem Abschnitt Versorgungskabel 8 {Fig. 2), insbesondere Signal- und Kommunikationskabel sowie Starkstromkabel für elektrische Betriebssysteme, beispielsweise für Weichenheizungen, angeordnet sind. Zwischen den Kabelsystemen 4 und als Abtrennung zum dritten frei gezeigten Abschnitt sind als Lichtbogenschutz vertikale Trennelemente in Form von Trennstegen 5 angeordnet.

Die Trennstege 5 bestehen aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff. Ein besonders geeignetes Material ist ein Faser-

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verbundwerkstoff auf der Basis von Polyesterharz mit Glasfasermatten als Verstärkung. Ein derartiges Material ist "Fiberline Polyester Glashartmatten (GHM) 020". "Fiberline GHM 020" wird von der "Fiberline Composites GmbH" hergestellt.

Der Faserverbundwerkstoff weist eine hohe Temperaturbeständigkeit, nach VDE bis 155 ⁰C, auf. Dies entspricht der Brennbarkeitsklasse 94 VO nach UL Subject 94. Durch seine elektrischen Eigenschaften ist das Material besonders gut als Lichtbogenschutz geeignet. Es hat folgende Daten:

Elektrische Eigenschaften	Daten	Prüfbedingungen
Isolationswiderstand	3,1 &khgr; 10¹² &OHgr;	C 1
Durchschlagsfestigkeit	17,1 kV/mm	C 1
Lichtbogenfestigkeit ASTM D 495,e = 3 mm	180 s	C 1

Die Oberfläche des Faserverbundwerkstoffes ist gegen Feuchtigkeit oberflachenversiegelt.

Es wurde gefunden, daß ein ausreichender Lichtbogenschutz bis 30 kV-Kabel systeme 4 mit einem Trennsteg 5 von einer Dicke von 3 mm erreichbar ist. Die Höhe des Trennsteges 5 beträgt etwa 120 mm. Die vertikalen Trennstege 5 sind lösbar im Kabeltrog 1 befestigt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, sind am Boden des Kabeltroges 1 Steckelemente 10 angeordnet, vorzugsweise angeschraubt. In das Steckelement 10 ist der vertikale Trennsteg 5 eingesetzt. Die einzelnen Trennstege 5 weisen eine endliche Länge auf und sind durch Quersteckelemente zu einem endlosen Trennsteg 5 miteinander verbunden. Dadurch wird über die gesamte Streckenlänge ein Lichtbogenschutz erreicht.

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Ein derartiger, aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehender Trennsteg 5 kann über die Breite des Kabeltroges 1 an jeder gewünschten Stelle angeordnet sein. Damit ist es möglich, Kabeltröge 1 mit einer gleichen Breite des Innenraumes unterschiedlich auszurüsten. Die Trennstege 5 können vor oder nach dem Verlegen der Kabelsysteme 4 im Kabeltrog 1 montiert werden.

In Fig. 2 ist ebenfalls ein Kabelkanal in Form eines Kabeltroges 1, der mit einer Abdichtung 2 versehen ist, gezeigt. Der Innenraum des Kabeltroges 1 weist zwei Räume, die durch eine vertikale Trennwand 6 getrennt sind, auf. In einem Raum sind die Kabelsysteme 4 und im anderen Raum die Versorgungskabel 8 angeordnet. Diese liegen auf Konsolen 7. Der Kabeltrog 1 weist Durchbrüche 3 zur Durchführung der Versorgungskabel 8 zu den Gleisanlagen auf. Die Trennwand 6 ist als Trennelement für den Lichtbogenschutz ausgebildet. Zwischen den Kabelsystemen 4 sind die Trennstege 5 als Trennelemente für den Lichtbogenschutz vorgesehen.

Der Trennsteg 5 und die Trennwand 6 bestehen wie die Trennstege 5 gemäß Fig. 1 aus glasfaserverstärktem Kunstfaserstoff, nämlich aus dem vorbeschriebenen "Fiberline GHM 020". Die Trennwand 6 kann ebenfalls an jeder gewünschten Stelle entlang der Breite des Innenraumes des Kabeltroges 1 angeordnet sein.

Die Trennwand 6 erstreckt sich vom Boden des Kabeltroges 1 bis an die Unterseite der Abdeckung 2. Sie besitzt eine Dicke zwischen 6 mm bis 10 mm und ist an einem, am Boden des Kabeltroges 1 lösbar befestigten, Winkelprofil 17 angeordnet. Zur Einstellung der gewünschten Höhe der Trennwand 6 ist in dieser oder im Winkelprofil 17 ein vertikales Langloch angeordnet.

Entlang ihrem Langloch ist die Trennwand 6 bis zur Abdeckung verschiebbar. Die Montage der Trennstege 5 und der Trennwand ist ebenfalls vor oder nach der Verlegung der Kabelsysteme 4 sowie dem Versorgungskabel 8 möglich. Dabei ist durch die Möglichkeit der Montage nach der Kabelverlegung diese vereinfacht .

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In Fig. 3 ist die Anordnung der elektrischen Kabelsysteme 4 auf einer Traverse 12 in dem als Kabeltrog 1 aus Beton ausgebildeten Kabelkanal gezeigt. Die Traverse 12 ist durch Querstege auf dem Boden des Kabeltroges 1 abgestützt. Eine derartige Ausführung ist bei einer Kabelquerung erforderlich.

Der Kabeltrog 1 weist in diesem Bereich außer den Durchbrüchen 3 ein Kabelschutzrohr 9 im Boden des Kabeltroges 1 für die Kabelquerung auf. Unterhalb der Traverse 12, auf der die Kabelsysteme 4 angeordnet sind, sind die Versorgungskabel 8 von den Konsolen 7 quer zu einem nicht dargestellten Kabelverteiler und an das Gleis geführt.

Als Lichtbogenschutz sind zwischen den Kabelsystemen 4 die Trennstege 5 angeordnet. Der Innenraum des Kabeltroges 1 ist ebenfalls durch die vertikale Trennwand 6 zum Lichtbogenschutz seitlich voneinander getrennt. Die Trennwand 6 liegt seitlich an der Traverse 12 an. Im unteren Bereich der Trennwand 6 sind in der Nähe des Bodens des Kabeltroges 1 ein oder mehrere Durchlässe 11 für die Kabelquerung angeordnet. Zur Gewährleistung eines ausreichenden Lichtbogenschutzes ist als Trennelement auf der Traverse 16 eine Platte 13 aus glasfaserverstärktem Kunststoff angeordnet. Auf der Platte 13 liegen die Kabelsysteme 4 auf. Ebenso wie für den Trennsteg 5 und die Trennwand 6 ist ein besonders geeignetes Material für die Platte 13 der Faserverbundwerkstoff "Fiberline GHM 020" mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften. Durch die Anordnung der Platte 13 aus Faserverbundwerkstoff sind die unter dem Kabel- ' system 4 durchgeführten Versorgungskabel 8 lichtbogengeschützt.

In Fig. 4 ist die Vorderansicht der Anordnung der elektrischen Kabelsysteme 4 in einem Kabelkanal über eine Stahlbrücke gezeigt. Der Metallkabelkanal 14 weist ebenfalls eine obere Abdeckung 15 auf. Die Kabelsysteme 4 aus vorzugsweise 30 kV-Kabeln sind auf einer horizontalen Traverse 16 im Metallkabelkanal 14 angeordnet. Der Innenraum des Metallkabelkanals 14

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ist in gleicher Weise wie der Kabeltrog 1 aus Beton {Fig. 2) durch den vertikalen Trennsteg 5 in zwei Räume unterteilt. In einem Raum sind die Kabelsysteme 4 und im anderen Raum auf Konsolen 7 die Versorgungskabel 8 {nicht dargestellt) angeordnet . Die Trennstege 5 und die Trennwand 6 bestehen aus dem gleichen Faserverbundwerkstoff auf der Basis von Polyesterharz mit Glasfasermatten, wie vorstehend beschrieben.

Die Anordnung der elektrischen Kabelsysteme in einem Kabelkanal, wie er für die Eisenbahn oder die S-Bahn beschrieben ist, ist auch für die anderen elektrisch betriebenen Schienenfahrzeuge, wie beispielsweise für die U-Bahn, möglich.

Bei der Verlegung von elektrischen Kabelsystemen in einen Kabelkanal für Industrieanlagen ist der Einsatz eines Lichtbogenschutzes in der beschriebenen Form ebenfalls möglich.

Claims

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1. Anordnung von elektrischen Kabelsystemen in einen Kabelkanal zur Stromversorgung von elektrisch betriebenen Schienenfahrzeugen und von Industrieanlagen, wobei zwischen den Kabelsystemen sowie zwischen den Kabelsystemen und den Versorgungskabeln ein Lichtbogenschutz angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogenschutz aus Trennelementen, die aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff bestehen, gebildet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der glasfaserverstärkte Kunststoff ein Faserverbundwerkstoff auf der Basis von Polyesterharz mit Glasfasermatten als Verstärkung ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, 0 daß der glasfaserverstärkte Kunststoff folgende elektrische Eigenschaften aufweist:

- Isolierwiderstand 3,1 &khgr; 10¹²&OHgr;

- Durchschlagsfestigkeit 17,7 kV/mm - Lichtbogenfestigkeit 180 s

ASTM D 495,e = 3 mm

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der glasfaserverstärkte Kunststoff gegen eine Feuchtigkeitsaufnahme oberflachenversiegelt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kabelsystemen {4) sowie zwischen den Kabelsystemen (4) und den Versorgungskabeln (8) die Trennelemente als vertikale Trennstege (5), die die Kabelsysteme (4) nach oben überragen, ausgebildet sind.

6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Kabelkanals in zwei Räume unterteilt ist, wobei in einem Raum die elektrischen Kabelsysteme (4) und im anderen Raum die Versorgungskabel (8)

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angeordnet sind und wobei zwischen den Kabelsystemen (4) die Trennelemente als vertikale Trennstege (5) ausgebildet sind und zwischen den Räumen im Innenraum das Trennelement als eine vertikale Trennwand (6) , die sich vom Boden des Kabelkanals bis an die Abdeckung (2; 15) des Kabelkanals erstreckt, ausgebildet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelsysteme (4) auf einer Traverse (16) angeordnet sind, unter der eine Kabelquerung verläuft, wobei zwischen den Kabelsystemen (4) und der Traverse (16) eine sich von der Innenseite der Seitenwand des Kabelkanals bis zur Trennwand (6) erstreckende Platte (13) als Trennelement angeordnet ist.

8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Trennstege (5) zwischen den Kabelsystemen (4) auswechselbar angeordnet sind.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Trennstege (5) in einem am Boden des Kabelkanals angeordneten Steckelement (10) einsteckbar sind.

10. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Trennwand (6) auswechselbar im Innenraum des Kabelkanals angeordnet ist.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (6) über ein Winkelprofil (17) lösbar mit dem Boden des Kabelkanals verbunden ist, wobei die Trennwand (6) über vertikale Langlöcher, die in der Trennwand (6) oder dem an der Trennwand (6) anliegenden Schenkel des Winkelprofils (17) angeordnet sind, vertikal verschiebbar ist.