DE3152716T1 - Schuh eines bipolaren wassergekühlten Kabels - Google Patents

Description

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SCHUH EIIiES BIPOLARES WASSERGEKÜHLTEN KABELS GQbJBt ₁ der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Elektrotechnik und betrifft insbesondere den Schuh eines bipolaren wassergekühlten Kabels.

Zugrundeliegender Stand der Technik

Bekannt ist der Schuh eines bipolaren biegsamen wassergekühlten Kabels, der aus zwei Massivscheiben besteht, welche über oine Isolier- und eine Dichtungsboilnge untereinander fest verbunden sind. An eine der Scheiben sind stromführende Leiter der einen Stromrichtung, an dio andere Scheibe aber stromführende Leiter der anderen Stromrichtung angeschlossen (siehe "Spravochnik po svarke" (Handbuch für Schweisstechnik") unter Redaktion von S-.V.Sokolov, Band 1, M., 1961, S. 368).

Der Schuh dieser Konstruktion kennzeichnet sich durch grosse Abmessungen und hohes Gewicht, was sein Anwendungsgebiet einschränkt.

Es ist ausserdem dor Schuh eines bipolaren wassergekühlten Kabels bekannt, der aus zwei über eine hermetisch dichte Beilage untereinander fest verbundenen Teilen besteht. In einem seiner Teile sind Anschlüsse für stromführende Leiter der einen Strom-5 richtung und eine Bohrung zum Anschliessen an eine Kühlwasserquelle ausgeführt, die mit den Hohlräumen des Kühlsystems des Kabels in Verbindung steht. Ausserdem ist in diesem Teil des Schuhes eine Nut eingearbeitet. An den anderen Teil des Schuhes ist ein über dio Stirnfläche dieses Teils vorstehendes Einsatzstück angelötet, das die Form eines T-Stücks hat. An das Einsatzstück sind stromführende Leiter der anderen Stromrichtung angeschlossen. In die Nut des einen Schuhteils ragt das Einsatzstück de3 anderen Schuhteils hinein, wodurch eine kompakte Entkopplung

der Loiter an don Schuhen und ein kompakter Zusammenbau der Schuhe selbst gewährleistet wird. Zwischen dem Einsatzstück und der Nut und zwischen den beiden Schuhteilen sind Isolier'oeilagen angeordnet. Die Schuhteile sind mittels eines Schraubenbolzen^ mit Isolierscheibe miteinander zusammengezogen. Die auf die Vermeidung von Leckwasser absielende Herrnetisierung zwischen der Isolation und den Schuhteilen wird mittels einex- Dichtungslitze erzielt (siehe Sammlung des Forschungsinstituts lillT&vtoprom "Erfahrungen des VJolgawerks" (Opyt Volzhskogo zavoda), Folge "Svarochnoe proizvodatvo", M., 1971, SS. 11 und 76, .Reforenzaahl 19).

Beim bekannten Schuh, der durch kompakten Aufbau gekennzeichnet ist, können intensive Biegungen der stromführenden Leiter an den Stellen ihrer Befestigung am Schuh nicht verhindert werden, welche infolge elektrodynamischer Rucke und mechanischer Biegungen des Kabels beim Arbeiten mit diesem entstehen. Infolge solcher Biegungen ist ein vorzeitiger Bruch dieser Leiter und eine Störung der Isolation zwischen den Leitern verschiedener Stromrichtungen am Schuh zu verzeichnen, was zum Kurzschluss derselben führt.

5 Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion des bipolaren wassergekühlten Kabels zu entwickeln, die eine starre Entkopplung der Leiter an ihrer Befestigungstelle'gewährleistet, welche Biegungen und Brüche verhindert und dadurch die Lebensdauer des Kabels erhöht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Schuh eines bipolaren wassergekühlten Kabels, der aus zwei über eine hermetisch dichte Isolierbeilage untereinander fest verbundenen Teilen besteht, in einem von

denen Anschlüsse für stromführende Leiter der einen Stromriohtung, eine Bohrung zum Ansohliescen an eine Kühlv/asöorquelle, die mit den Hohlräumen des Kühlsysteras des Kabels in Verbindung steht, und eine ITut ausgeführt sind, während in dem anderen Teil ein über die Stirnfläche dieses Teils vorstehendes Einsatzstück vorgesehen ist, das über eine Isolierbeilage mit der Kut zusammenwirkt und zum Anschliessen der stromführenden Leiter der anderen Stromrichtung bestimmt ist, erfindungsgemäss der über die Stirnfläche vorstehende Teil des EinsatzStücks eine zylindrische Form hat, um eine Länge nicht kleiner als 2,5 seines Durchmessers vorsteht und eine zentrale Grundbohrung besitzt, die die Punktion eines Anschlusses für die stromführenden Loltor der umgekehrten Richtung erfüllt, und am Einsatzstück ist eine Büchse aus Isolierwerkstoff starr befestigt, welche ihrerseits über die Stirnfläche des Einsatzstücks hinausragt.

Zweckmässigerweise wird an der Büchse eine innere ringförmige Eindrehung ausgeführt, die einen Kanal für die Kühlflüssigkeit um den zylindrischen Teil des Einsatzstücks bildet.

Ausserdem ist es wünschenswert, im zylindrischen Teil des Einsatzstückes einen Längskanal und radiale Kanäle auszuführen, die mit den Hohlräumen des Kühlsystems des Kabels in Verbindung stehen.

Der gemäss der vorliegenden Erfindung ausgeführte Schuh eines biegsamen bipolaren wassergekühlten Kabels gewährleistet eine starre Entkopplung der stromführenden Leiter der direkten und umgekehrten Stromrichtung, wodurch ihr vorzeitiger Bruch und der Kurzschluss am Schuh verhindert werden. Der Schuh erfordert keine komplizierte Ausrüstung für seine Herstellung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im folgenden wird die Erfindung durch Beschreibung

ihrer· Ausführung variant on und anhand der bo !gefügt en Zeichnungen erläutert, in denen es erfindungsgernäss zeigti

Fig. 1 den Schuh eines "bipolaren wassergekühlten Kabels im Längsschnitt;

Pig, 2 einen Schnitt nach Linie H-II der Pig. I. Der Schuh eines biegsamen bipolaren wassergekühlten Kabels besteht aus zwei Teilen 1 (Fig. 1, 2) und 2, die über eine Isolierbeilage 3 und eine Dichtungsbeilage 4 mittels einer Verschraubung untereinander fest verbunden sind. Der Schraubenbolzen 5 der Verbindung ist vom Teil 1 des Schuhes durch eine Textolitscheibe 6 isoliert. Im Teil 1 ist eine Bohrung 7, in der Beilage 3 eine Bohrung 8 und im Teil 2 eine Bohrung 9 ausgeführt, welche Bohrungen gleichachsig angebracht und zum Anschliessen des Schuhes an eine (in den Zeichnungen nicht gezeigte) Stromquelle bestimmt sind» Im Teil 1 des Schuhes ist eine Bohrung 10 mit Gewinde zur Verbindung eines Hohlraumes 11 des Schuhes mit einer (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Kühlwasserquelle ausgeführt. Am Ende dos Toils 1 ist ein zylindrischer Vorsprung 12 vorhanden, an dessen Kreisumfang Anschlüsse 13 für stromführende Leiter 14 der einen Stromrichtung ausgebohrt sind. Im Teil 1 des Schuhes, den Vorsprung 12 miteinbegriffen, ist eine rechteckige liut 15 ausgefräst. Der Teil 2 des Schuhes besitzt ein Einsatzstück 16, das über die Stirnfläche dieses Teils vorsteht und mit der Nut 15 zusammenwirkt. Der vorstehende Teil des Einsatz-Stückes 16 hat eine zylindrische Porm und eine Länge nicht kleiner als 2,5 seines Durchmessers. Im Einsatzstück 16 ist ein axialer Längskanal 17 vorgesehen, der mit dem Hohlraum 11 in Verbindung steht, sowie radiale Kanäle 18. Im zylindrischen Teil des Einsatz-Stückes 16 ist eine zentrale Grundbohrung 19 zum An-

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schliessen eines stromführenden Leiters 20 der anderen Stromrichtung ausgeführt. Die Oberfläche des Einsatz-Stückes 16 ist vom Teil 1 des Schuhes mittels einer dielektrischen Beilage 21 isoliert. Auf de:n Einsatzstück 16 ist eine Büchse 22 aus Isolierwerkstoff starr befestigt, die über die Stirnfläche des Einsatzstückes 16 hinausragt..Die Büchse 22 ist auf dem Einsatzstück 22 mit Hilfe einer Gewindeverbindung befestigt und v.'ouil; ι; Luc im lure ringförmige- ßindrehung auf, welche lü einen Ringkanal 23 um den zylindrischen Teil des Einsatzes 16 bildet, der zum Durchtritt des Kühlwassers aus dem Hohlraum 11 über die Kanäle 17 und 18 zum ■ stromführenden Leiter 20 notwendig ist. Der Querschnitt des Ringkanals 23 überschreitet den Quorschnitt des Längs karia Is 17 um 15#; dies gewährleistet da;.; Golangen des Kühlwassera aus dem Hohlraum 11 in einen um das Einsatzstück 16 liegenden Hohlraum 24 und zu den stromführenden Leitern 14 sowie zum stromführenden Leiter 20.

Die Büchse 22 ragt über die Stirnfläche des Einsatwstücks 16 um die Länge dos Durchmessers dos zylindrischen Teils des Einsatzstückes 16 hinaus. Aussei· den Isolierfunktionen erfüllt die Büchse 22 die Funktion eines Trägers für die Befestigung einer dielektrischen plastischen Hülle 25, die auf der gesamten Kabellänge die ungleichnamigen Leiter 14 und 20 voneinander isoliert. Die am stärksten beanspruchten Abschnitte des wassergekühlten biegsamen bipolaren Kabels sind die Stellen des Anschlusses der Leiter 14 und 20. an den Schuh.

An diesen Stellen findet infolge elektrodynamischer Rucke und mechanischer Biegungen der Leiter _/ und bei Verschiebungen dos Kabels während der Arbeit beispielsweise samt der Schweisszange ein Bruch der

3¹; stromführenden Leiter 14 und 20 statt.

Dor vorzeitige Bruch der stromführenden Leiter 14, 20 wird in der konstruktion des Schuhes gemäss der Erfindung dadurch verhindert, dass ein steiferer Anschluss der Leiter 14, 20 in der Kähe des Schuhes erzeugt wird. Jas steifere ^nschliesson kommt darin zum Ausdruck, dass die Biegungen den Leiters 20 an der Stirnfläche des Teils ?.. des Schuhes durch den über das Einsatzstück IG hinausragenden Teil dor Ιΰο-lierbüchse 22 verhindert werden, während dio Biegung der Leiter 14 nahe an ihrem Anschluss an den Teil 1 des Schuhes durch Einschränkung ihrer radialen Verschiebung mit Hilfe der Aussenfläche der starren Büchse 22, die eine grössere Länge hat, und mit Hilfe der Innenfläche eines Schutzschlauches 26 beseitigt wird.

Die erfindungsgemässe .Bauart des Schuhes verhindert unter Beibehaltung der Gedrungenheit zugleich den intensiven Verschloiss der stromführenden Leiter an den Stellen ihrer Befestigung am Schuh dank der starren Entkopplung derselben, wodurch eine wesentliche Erhöhung der Betriebszuverlässigksit des Kabels sichergestellt wird«,

Gewerbliche Verwertbarke it

Der Schuh eines bipolaren wassergekühlten Kabels 5 kann zur Entkopplung von stromführenden Leitern in Kabeln verwendet werden, die zur Übertragung von gx'osijen (5 - ?0 k/Y) otrombelastungen zwischen Objekten zum ICiiisatz gelangen, deren gegenseitige Lage sich während der Arbeit verändert, insbesondere in der Elektroschweisstechnik zum Anschliessen eines Leistungstransformators an die Hänge-Schweisszange.

Claims (3)

1. S
   -/T-

   TATSIiTAIiSPRUCKE

   Schuh eines bipolaren wassergekühlten Kabels, der aus zwei über eine hermetisch dichte Isolierbeilage untereinander fest verbundenen Teilen besteht, ^r, in ο in em von denen Anschlüsse-} für stromführende Leiter der einen ,Jtrornrichtung, eine Bohrung zum Anschliossen an eine. Kühlwasserquelle, die mit den Hohlräumen dos KühlsysteMS des Kabels in Vorbindung steht, und eine Nut ausgeführt sind, während in dem anderen Teil ein über die Stirnfläche dieses Teils vorstehendes Einsatzstück vorgesehen ist, das über eine Isolierbeilage mit der Hut zusammenwirkt und zum Anschliesson der stromführenden Leiter der anderen Stromrichtung bestimmt ist, dadurch g e k e η nzei c h η e t, dass der über die Stirnfläche vorstehende Teil des "iüinsatzstückes (16) eine zylindrische i^orm hat, urn eino Länge nicht kleiner als 2,5 seines Durchmessers vorsteht und eine zentrale Grundbohrung (19) besitzt, die die Punktion eines Anachlusses für die stromzuführenden Leiter (20) der umgekehrten Richtung erfüllt, und am Einsatzstück eine Büchse (22) aus Isolierwerkstoff starr befestigt ist, welche ihrerseits übei" die Stirnfläche des Sinsatzstückes (16) hinausragt.
2. 2. Schuh eines bipolaren wassergekühlten Kabels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (22) eine innere ringförmige Eindrehung aufweist, die einen Kanal (23) für die Kühlflüssigkeit um den zylindrischen Teil des Einsatz-Stückes (16) bildet.
3. 3. Schuh eines bipolaren wassergekühlten Kabels nach Anspruch 2, dadurch g e Ic e η η ζ e i c hn e t, dass in dem zylindrischen Teil des Sinsatzstückes (16) ein Längskanal und radiale Kanäle (17, 18) ausgeführt sind, die mit den Hohlräumen (11) des Kühlsystems

   des Kabels in Vorbindung stehen.