DE3934718C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schrämtrosse (gummiisolierte Stark­ stromleitung) mit erhöhter elektrischer Sicherheit gegen Quetsch- und Schlagbeanspruchung nach dem Oberbergriff des Anspruchs 1. Sie dient zum Anschluß von beweglichen Maschinen bei hohen mechani­ schen Banspruchungen, vorwiegend im Bergbau.

Schrämtrossen sind bekannt. Beispielsweise sind in dem Prospekt der Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH Köln "Isolierte Lei­ tungen für den Bergbau" 10. 81 S. 16-17 mehrere Schrämtrossen des Typs NSSHCgEöu mit drei Energie und verschiedenen Steuer- und Überwachungsadern beschrieben.

Jede Energieader besteht aus einem biegetüchtigen Leiter aus fei­ nen Cu-Drähten, darum eine Isolierhülle aus einer Gummimischung aud ERP-(Ethylen-Propylen-Rubber-)Basis und darum eine äußere Schicht aus einer leitenden Gummimischung. Jede Steuerader besteht aus einem dehn- und stauchfähigen Kupfer-Stahl-Leiter, darum eine Isolierhülle auf ERP-Basis , und jede Überwachungsader besteht aus einem ebensolchen Leiter, aber darum einen Hülle aus einer leiten­ den Gummischung.

Die drei Energieladern und - in deren Außenwickelraum eingelegt - zwei Steueradern und eine Überwachungsader sind miteinander ver­ seilt. Die Leitschichten der Energieadern und die Leithülle der Überwachungsader berühren sich. Der Innenzwickelraum (der Zwickel zwischen den Energieadern und die drei Zwickel zwischen zwei Energieadern und einer Steuer- oder Überwachungsader) ist frei oder mit einem leit- und gleitfähigen Medium wie Leitpaste oder Graphitpulver ausgefüllt, wie es z. B. in DE-U1 78 07 518 ange­ geben ist.

Dort ist eine Schrämtrosse oder eine Leitungstrosse mit drei Ener­ gieadern beschrieben, bei der in den Außenwickelräumen anstelle der drei einzelnen Steuer- und Überwachungsadern drei kombinierte Adern - mit dem Aufbau: Steuerleiter, Isolierhülle, konzentrischer Überwachungsleiter, Leithülle - angeordnet sind. Um den Verseil­ verband ist nach einer Folienbewicklung der Innenmantel aus einer elektrisch isolierenden und mechanisch hochwertigen Gummimischung aufgebracht. Darüber liegen der konzentrische Schutzleiter aus einem Panzergeflecht aus Kupfer-Stahl-Litzen, und schließlich der Außenmantel aus einer Polychloropren-Mischung.

Des weiteren ist in der DE-AS 11 14 554 eine mehradrige bewegliche Starkstromleitung beschrieben, die in den Zwickelräumen zwischen den Hauptleitern längsdehnbare Hilfsleiter enthält, die der Wei­ terleitung von Steuerströmen oder zur Verbesserung des Längswider­ standes von Leitgummischichten dienen. Die Aufgabe, die umhüllten Hilfsleiter (Hilfsadern) auch querfest auszubilden, wird durch ihre spezielle Ausbildung gelöst. Es ist auch ersichtlich, daß zentrisch im Leitungskern eine Hilfsader angeordnet und von einem profilierten Kern umgeben ist, der den Innenzwickelraum bis zu den Hauptadern, jedoch nicht bis zu den Hilfsadern ausgefüllt. Der von Kern und Adern gebildeten Verseilverband wird konzentrisch von einem Gummiband und einem Innenmantel umgeben, so daß diese die Außenzwickelräume nicht ausfüllen. Das Material von Kern, Leiter­ umhüllungen und Gummiband kann je nach dem Verwendungszweck iso­ lierender oder leitfähiger Gummi sein.

Erleidet eine solche, als Schrämleitung eingesetzte, Starkstrom­ leitung eine Quetschbeanspruchung, verformt sich jede betroffene runde Ader zu einem flächengleichen Oval mit einem entsprechend vergrößerten Umfang, und im Extremfall reißt die Aderhülle auf. Geschieht dies an zwei Adern, kommt es zu Kurzschlüssen zwischen zwei Phasenleitern oder zu Doppelerdschlüssen mit geicher Gefähr­ dungswirkung.

Schließlich ist in der DE-U1 79 17 621 eine Hochspannungstrommel­ leitung beschrieben, die aus drei oder vier Energieadern ohne zu­ sätzliche Steuer- oder Überwachungsadern in den äußeren Ader­ zwickeln besteht, und bei der die wendelförmige Profilierung des Kernstrangs und die zwischen Innen- und Außenmantel angeordnete Torsionsschutzlage im Vordergrund stehen. In dem hier interessie­ renden Beispiel ist den drei Energieadern eine vierte Ader als Schutzleiter zugeordnet, und diese vier sind um einen profilier­ ten, elektrisch leitenden, elastomeren Kernstrang verseilt, der in seinem Zentrum ein Stahlseil enthält. Der Schutzleiter ist über seine Hülle, den Innenmantel und den Kernstrang, die alle elek­ trisch leitend sind, mit dem Stahlseil und der Torsionsschutzanlage verbunden, und beide können ebenfalls als Schutzleiter ausgebildet oder zur Erdung eingerichtet sein. Trotz dieser Maßnahmen ist auch hier die Gefahr von Doppelerdschlüssen oder Phasenanschlüssen bei einer Quetschbeanspruchung der Leitung nicht ausgeschlossen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die elektrische Über­ wachungssicherheit von Schrämtrossen der eingangs beschriebenen Art gegen Quetsch- und Schlagbeanspruchung zu erhöhen. Dabei han­ delt es sich um gummiisolierte Starkstromleitung, bei denen a) der Verweilverband von drei Energieadern gebildet wird; in deren Außenzwickelräumen je eine Steuer- oder Überwachungsadern angeord­ net ist, und b) um den Verseilverband der Innenmantel, das konzen­ trische Schutzleitergeflecht und der Außenmantel angeordnet sind.

Die Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß a) in dem von den Adern gebildeten Innenzwickelraum, wie an sich bekannt, ein Überwachungsleiter angeordnet und von einem pro­ filierten Kern aus Leitgummi umgeben ist, daß b) der leitende Kern den von den sechs Adern des Verseilverbandes umschlossenenen Innen­ zwickelraum vollständig ausfüllt, und daß c) zwischen dem Verseil­ verband und dem isoierenden Innenmantel, wie an sich bekannt, ein leitender Innenmantel angeordnet ist, der die Außenzwickelräume ebenfalls vollständig ausfüllt.

Durch diese Konstruktion wird die elektrische Überwachungssicher­ heit der Schrämtrosse gegen Quetsch- und Schlagbeanspruchung er­ heblich erhöht. Bei einer durch äußere Einwirkung verursachten Be­ schädigung der Leitung entsteht zunächst ein elektrischer Kontkakt zwischen Energieleiter und Überwachungsleiter, der durch ein über­ wachungssystem des Netzes erfaßt werden kann, bevor ein Phasen­ schluß zwischen den Energieadern auftritt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 als Vorstufe der Erläuterung eine Schrämtrosse für 1 kV­ Nennspannung mit drei Energieadern und mit zwei Steueradern sowie einer Überwachungsader in den Außenzwickelräumen, wobei im Innen­ zwickelraum ein Überwachungsleiter angeordnet und von einer leitenden Gummimischung umgeben ist, wogegen der Verseilverband von einem isolierenden Innenmantel umgeben ist, und

Fig. 2 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung die entspre­ chende Schrämtrosse, jedoch mit drei Steueradern in den Außen­ zwickelräumen und mit einem den Verseilverband umschließenden lei­ tenden Innenmantel, worüber der isolierende Innenmantel, Schutz­ leiter und Außenmantel angeordnet sind.

Bezeichnet sind mit:

 1 Energielader, bestehend aus:
11 Leiter: biegerüchigter, feindrähtiger Leiter aus verzinnten Kupfer-Drähten,
12 Isolierung: wärmefeste, mechanisch hochwertige Gummimischung aud ERP(Ethylierung-Propylem-Rubber-)Basis (3GI3), und
13  Äußere Leiterschicht: Gummimischung auf ERP-Basis mit Rußzusatz.
 2 Steuerader, bestehend aus:
21 Leiter: dehn- und stauchfester Kupfer-Stahl-Leiter,
22 Isolierung: Mischung auf EPR-Basis, und
23 äußere Leitschicht: Mischung auf EPR-Basis mit Rußzusatz.
 3 Überwachungsader im Außenzwickelraum, bestehend aus:
31 Leiter: wie 21, und
32 Leitgummihülle: wie 23.
 4 Überwachungsleiter im Innenraum der Adern: Spezialausführung, verzinnter Kupfer-Drähte,
 5 Leitgummiausfüllung des Innenraums (Leitgummikreuz): Mischung auf EPR-Basis mit Rußzusatz.
 6 Leitender Innenmantel: wie 5
 7 Isolierender Innenmantel: Mischung auf SBR-(Styrol-Butadien- Rubber-)Basis
 8 Konzentrischer Schutzleiter: zugfestes Panzergeflecht aus Kupfer-Stahl-Litzen
 9 Außenmantel: Polychloroprenmischung (5GM5).

In beiden Figuren ist als wesentlich erkennbar, daß im Leitungs­ kern der Überwachungsleiter 4 angeordnet und von einer leitenden Hülle in Form eines Kreuzes 5 umgeben ist. Die drei Energieadern 1 und die drei Hilfsadern 2 und 3 in den Außenzwickelräumen sind über dem leitenden Kreuz 5 verseilt. Dieses füllt den von den sechs Adern des Verseilverbandes umschlossenen Innenzwickelraum vollständig aus, und die Energieadern 1 sind durch die Stege des leitenden Kreuzes 5 voneinander getrennt.

Ist wie in Fig. 1 der um den Verseilverband gelegten Innenmantel 7 wie üblich aus einer isolierenden Gummimischung, steht das leiten­ de Kreuz 5 mit den äußeren Leitschichten bzw. -hüllen 13, 23 bzw. 32 der Adern in Berührung, so daß es mit ihnen den Überwachungs­ schirm bildet. Dieser ermöglicht zusammen mit dem konzentrischen Schutzleiter 8 in Verbindung mit einem Überwachungsgerät eine Überwachung der Leitung auf Isolationsfehler und Beschädigungen durch äußere Einwirkung.

Eine weitere Erhöhung der elektrischen Überwachungssicherheit der Schrämtrosse wird erreicht, wenn entsprechend Fig. 2 zwischen dem Verseilverband und dem isolierenden Innenmantel 7 ein zusätzli­ cher, aber leitender Innenmantel 6 angeordnet wird. Hier entfällt die äußere Leitschicht 13 der Energieadern 1.

Zur Herstellung einer solchen Schrämtrosse wird zunächst der blan­ ke Überwachungsleiter 4 im Leitungskern mit dem Leitgummikreuz 5 umspritzt. Dann werden die sechs Adern, die drei Energieadern 1 und die drei Hilfsadern 2 bzw. 3, um das Kreuz geseilt. Dieses hält auf Grund von Geometrie (Abstand) und Stoffeigenschaft (zwar biegbar, aber wenig kompressibel) die Energieadern 1 so weit aus­ einander, daß bei einer Quetschung der Schrämtrosse der Überwa­ chungskontakt (Alarm/Abschaltung) mit Sicherheit vor dem Phasen­ kontakt (Kurzschluß) erfolgt. Zu dieser Sicherheit trägt auch der Leitgummi-Innenmantel 6 bei.

Claims (1)

1. Schrämtrosse, gummiisolierte Starkstromleitung, bei welcher der Verseilverband von drei Energieadern (1) gebildet wird, in deren Außenwickelraum je eine Steuer- oder Überwachungsader (2 bzw. 3) angeordnet ist, wobei die Überwachungsader (3) aus einem Kup­ ferdrahtleiter (31) mit einer Leitgummihülle (32) besteht, und um den Verseilverband (1-3), Innenmantel (7), konzentrisches Schutz­ leitergeflecht (8) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,

   • - daß in dem von den Adern gebildeten Innenzwickelraum , wie an sich gekannt, ein Überwachungsleiter (4) angeordnet und von einem profilierten Kern (5) aus Leitgummi umgegeben ist,
   • - der leitende Kern (5) den von den sechs Adern des Verseilver­ bandes (1-3) umschlossenen Innenzwickelraum vollständig ausfüllt,
   • - und zwischen dem Verseilverband (1-3) und dem isolierenden In­ nenmantel (7), wie an sich bekannt, ein leitender Innenmantel (6) angeordnet ist, der die Außenwickelräume ebenfalls vollständig ausgefüllt.