DE446343C - Hochspannungskabel - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 6. JUU1927

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21G GRUPPE 3

S 65856 Vlllfac¹ Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 16, Juni

Qt|>L*3ng. Salman Silbermann in Porz a. Rh.

Hochspannungskabel. Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. April 1924 ab.

Bekanntlich erhält man für Hochspannungskabel die günstigsten Abmessungen, wenn man den äußeren Durchmesser der Isolation 2,72mal so groß macht wie den Durchmesser des Kabelleiters (vgl. z. B. A. Schwaiger, Lehrbuch der elektrischen Festigkeit der Isoliermaterialien, 1919, Seite 27, Verlag Julius Springer). Dies ist natürlich nur in den seltensten Fällen möglich, da der Leiterdurchmesser gegeben und die zulässige elektrische Maximalbeanspruchung in der Isolation in der Regel vorgeschrieben ist. Um trotzdem das Verhältnis von 2,72 einhalten zu können, hat man verschiedene Kunstgriffe vorgeschlagen. So wollte man den Leiterdurchmesser dadurch künstlich erhöhen,

daß man denselben ringförmig ausbildete und den Innenraum mit einem billigen Material, wie Jute, oder einet Stahlspirale usw. ausfüllte. Diese Konstruktionen haben aber wenig Anklang in der Praxis gefunden, da die Herstellung der Kabel sich hierdurch komplizierter gestaltete.

Die Erfindung gibt eine sehr einfache Kon struktion an, um den gleichen Zweck ohne ίο besondere Fabrikationsschwierigkeiten zu erreichen.

In der Kabelisolation wird beim Durchmesser

^2E

(E bedeutet die effektive Gebrauchsspannung undb diemaximalzuläslsigeBeanspruchung) eine Folie eingewickelt, welche an möglichst vielen

so Stellen, und zwar in den Muffen und Endverschlüssen, mit dem Kabelleiter in elektrische Verbindung gebracht wird, so daß dieser leitende Mantel dasselbe Potential hat wie der zentrale Leiter. Den Außendurchmesser der Isolation macht man dann

d_a = 2,72 df

und erhält somit die theoretisch günstigsten Kabelabmessungen, ohne auf den geringeren Querschnitt des Kabelleiters Rücksicht nehmen zu brauchen. Statt Folie kann auch irgendein anderer metallischer Belag oder ein Gewebe aus leitenden Fäden gewählt werden.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand mit einem gewöhnlichen Kabel verglichen.

In Abb. ι ist beispielsweise ein normales Einleiterkabel für eine effektive Gebrauchsspannung von 35 000 Volt (60 000 Volt Dxehstrom), 70 qmmLeiterqueTSchnitt, also 10,9 mm ■ Leiterdurchmesser, und einer maximal zulässigen Beanspruchung von δ = 4 kV/mm dargestellt. Für diesen Fall wird d_a = 54,3 mm, da

35

10,9 _ln 54,3

= 4kV/mm

Abb. i.

ist. In Abb. 2 ist ein Kabel für genau die gleichen Verhältnisse, jedoch in einer Kon·* struktion nach der Erfindung dargestellt. Hierin bedeute^ / den Metallbelag, welcher bei einem Durchmesser von

55 ^-= ^-^ = 17,5 mm

eingebettet wird. Der äußere Durchmesser der Isolation wird hier

17,5.2,72=47,6 mm,

also wesentlich geringer wie in Abb. 1.

Die neue Konstruktion hat noch einen weiteren Vorteil. Die unmittelbar am Kabelleiter liegende Isolation wird normalerweise nicht nur am Stärkfeten dielektrisch beansprucht und daher am stärksten erwärmt, sondern sie wird auch, weil sie unmittelbar am stromdurchfLossenen Leiter liegt, durch den erwärmten Leiter thermisch beansprucht. Beide Erscheinungen wirken schädlich auf diese unmittelbar am Leiter anliegende Schicht, da bekanntlich die Kabelisolation bei höheren Temperaturen nachzulassen beginnt. Bei den Kabeln nach Abb. 2 ist diese schädliehe Erwärmung ohne Bedeutung, da die Schicht zwischen dem Leiter und der 'eingewickelten Folie elektrisch überhaupt nicht beansprucht wird. Man kann daher diese Schicht auch aus weniger wertvollen Stoffen wie die Hauptisolation herstellen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Hochspannungskabel, dadurch gekennzeichnet, daß in der Isolation ein metallischer Belag eingewickelt ist, welcher an möglichst vielen Stellen mit dem Kabelleiter elektrisch leitend verbunden ist, so daß der metallische Belag dasselbe Potential hat wie der zentrale Leiter, zu dem Zwecke, die dielektrische und thermische Beanspruchung möglichst gering zu halten.
2. 2. Hochspannungskabel nach Anspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolation zwischen dem Leiter und dem metallischen Belag aus weniger wertvollen Stoffen besteht.

   Abb. 2.