DE461645C

DE461645C - High voltage cables

Info

Publication number: DE461645C
Application number: DEM90776D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Johann Zagorski
Original assignee: Metallbank und Metallurgische Gesellschaft AG
Current assignee: Metallbank und Metallurgische Gesellschaft AG
Priority date: 1925-07-30
Filing date: 1925-07-30
Publication date: 1928-06-27

Description

Es ist bereits bekannt, zur Erzielung einer geringeren elektrischen Feldstärke an der Oberfläche des Leiters und einer günstigeren dielektrischen Beanspruchung des den Leiter umgebenden Isoliermaterials die Leiter von Hochspannungskabeln röhrenförmig auszubilden und auf diese Weise den Leiterdurchmesser bei ungefähr gleichem Leitungsquerschnitt zu vergrößern. Diese bekannten Hochspannungskabel haben jedoch den Nachteil, daß die den eigentlichen Leiter bildenden Drähte oder Bänder beim Biegen sich radial gegeneinander verschieben können, so daß sie nicht wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren. Dadurch wird eine unebene Oberfläche der Leiter hervorgerufen, die die Haltbarkeit der Isolierung stark gefährdet. Ferner entstehen Fabrikationsschwierigkeiten dadurch, daß der eigentliche Leiter nach der Herstellung auf der Verseilmaschine sorgfältig vor dem Aufdrallen geschützt werden muß.It is already known to achieve a lower electric field strength at the Surface of the conductor and a more favorable dielectric stress on the conductor surrounding insulating material to form the conductors of high-voltage cables tubular and in this way the conductor diameter with approximately the same cable cross-section to enlarge. However, these known high-voltage cables have the disadvantage that they form the actual conductor Wires or bands can move radially against each other when bending, so that they not return to their original position. This creates an uneven surface on the conductors which the The durability of the insulation is seriously endangered. Furthermore, manufacturing difficulties arise in that the actual conductor carefully after manufacture on the stranding machine must be protected from twisting.

Gegenstand der Erfindung ist ein Hochspannungskabel, bei welchem diese Nachteile nicht eintreten. Dies wird dadurch erreicht, daß der Leiter rohrförmig aus ineinandergreifenden Profildrähten zusammengesetzt wird.The invention is a high voltage cable, in which these disadvantages do not enter. This is achieved in that the conductor is tubular from interlocking Profile wires is assembled.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Abb. 1 zeigt ein Einleiter-, Abb. 2 ein Dreileiterkabel, α ist der Hohlleiter, b die Isolation, c der Bleimantel, d die Eisenbandarmierung, e der sogenannte Bleilauf, der aus Jute, Papier u. dgl. bestehen kann. 3,5In the drawing, the invention is shown by way of example. Fig. 1 shows a single -core cable, Fig. 2 a three-core cable, α is the waveguide, b the insulation, c the lead jacket, d the iron band armoring, e the so-called lead barrel, which can consist of jute, paper and the like. 3.5

Die Abb. 3 bis 24 zeigen beispielsweise verschiedene Querschnittsformen der den Leiter bildenden Drähte oder Bänder.Figures 3 to 24 show, for example, various cross-sectional shapes of the conductor forming wires or tapes.

Die einfachste ist die in Abb. 4 dargestellte rechteckige Form. Abb. 3 zeigt den Querschnitt von Nut und Feder in schwalbenschwanzf örmiger Ausbildung. In Abb. 5 und 6 zeigen Nut sowohl wie Feder einen oder mehrere Vorsprünge und Einschnitte, die nach der Verbindung ineinandergreifen, so daß ein derartiger Leiter besonders hohe Festigkeitseigenschaften aufweist. The simplest is the rectangular shape shown in Fig. 4. Fig. 3 shows the cross section of tongue and groove in a dovetail shape. In Fig. 5 and 6 show groove as well as spring one or more protrusions and indentations that after the connection interlock, so that such a conductor has particularly high strength properties.

Die Profile der den Leiter zusammensetzenden Drähte oder Bänder können im übrigen sehr mannigfaltig gestaltet werden. Zunächst können die Nuten und Federn nicht in tangentialer, sondern in radialer Richtung ausgebildet werden. Hierbei können zwei oder mehrere Lagen von profilierten Drähten oder Bändern Verwendung finden, derart, daß die einzelnen Lagen des Leiters mit einer Art Verzahnung in radialer Richtung ineinandergreifen (Abb. 7 bis 10). Aber auch bei Verwendung nur einer Lage von Drähten oder Bändern (Abb. 11 bis 14) läßt sich eine derartige radiale Anordnung von Nut und Feder vornehmen, wenn die Band- oder DrahtprofileThe profiles of the wires or strips composing the conductor can also be used can be designed in a very diverse way. First of all, the grooves and tongues cannot be tangential, but are formed in the radial direction. Here, two or more layers of profiled wires or Tapes are used in such a way that the individual layers of the conductor with a type The teeth mesh in the radial direction (Fig. 7 to 10). But also when using only one layer of wires or strips (Fig. 11 to 14) can be such Make radial arrangement of tongue and groove if the strip or wire profiles

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dipl.-Ing. Johann Zagorski in Frankfurt a. M.Dipl.-Ing. Johann Zagorski in Frankfurt a. M.

so gewählt werden, daß sie sich im Profil des fertigen Leiters teilweise überdecken oder überlappen.be chosen so that they partially overlap or in the profile of the finished conductor overlap.

Bei den Leitern mit radialer Anordnung von Nut und Feder nach Abb. 7, 8 und 10 ist das gleiche Band- oder Drahtprofil für beide Lagen benutzt worden, während Abb. 9 einen Leiter zeigt, dessen äußere Lage/ aus einem anderen Bandprofil als die innere Lage ξ zusammengesetzt ist.In the case of the ladders with a radial arrangement of tongue and groove according to Figs. 7, 8 and 10, the same tape or wire profile has been used for both layers, while Fig. 9 shows a conductor whose outer layer / made of a different tape profile than the inner one Layer ξ is composed.

Dadurch, daß die Zähne der Bänder oder Drähte der einzelnen Lagen radial ineinandergreifen, wird der Leiter besonders geeignet, Tangentialspannungen (T_k, Abb. 9 und 13)Because the teeth of the strips or wires of the individual layers interlock radially, the conductor is particularly suitable for dealing with tangential stresses (T _k , Figs. 9 and 13)

auszugleichen. Werden dabei noch, wie z.B. bei den Leitern nach Abb. 7 bis 9 und 11 bis 13, die Zähne der Bänder nach ihrer Basis zu konisch gestaltet, so können durch diese Ausbildung auch auftretende Radialspannungen (T_n Abb. 13) aufgehoben werden. Diese Ausbildung des Leiters besitzt demgemäß eine gute Widerstandsfähigkeit gegen alle Beanspruchungen, die die Konstruktion von Leitern mit großem Durchmesser und geringern Leitungsquerschnitt schwierig gestalten. Natürlich lassen sich auch Bandprofile verwenden, bei denen das einzelne Profil Nuten und Federn in tangentialer und gleichzeitig in radialer Richtung aufweist. Ferner läßt sich durch geeignete Wahl der Bandprofile die Beweglichkeit der einzelnen Bänder gegeneinander im fertigen Leiter wesentlich erleichtern, so daß eine größere Biegsamkeit des fertigen Leiters sich ergibt. Diese größere Biegsamkeit kann zweckmäßig dadurch erreicht werden, daß die einzelnen Bandprofile aus Kreisbogen zusammengesetzt sind (Abb. 15 bis 22).
Die nach Kreisbogen ausgebildeten Profile der Drähte oder Bänder können symmetrisch gestaltet sein, wie Abb. 15, 16, 18 und 22 zeigen. Hiervon werden die Profile 22h und i zusammen bei der Herstellung desselben Leiters benötigt, so daß im fertigen Leiter das Profil h, das die Federn aufweist, jeweils mit dem Profilz, das die Nuten enthält, in der Aufeinanderfolge wechselt.balance. If the teeth of the ligaments are too conical in their base, as is the case with the conductors according to Figs. 7 to 9 and 11 to 13, this design can also eliminate radial stresses (T _n Fig. 13). This design of the conductor accordingly has good resistance to all stresses which make the construction of conductors with a large diameter and small line cross-section difficult. Of course, it is also possible to use strip profiles in which the individual profile has grooves and tongues in the tangential and, at the same time, in the radial direction. Furthermore, through a suitable choice of the strip profiles, the mobility of the individual strips relative to one another in the finished conductor can be made considerably easier, so that the finished conductor is more flexible. This greater flexibility can expediently be achieved in that the individual strip profiles are composed of circular arcs (Fig. 15 to 22).
The profiles of the wires or ribbons, which are shaped like an arc of a circle, can be designed symmetrically, as shown in FIGS. 15, 16, 18 and 22. Of these, the profiles 22h and i are required together in the manufacture of the same conductor, so that in the finished conductor the profile h, which has the tongues, alternates in the sequence with the profilez, which contains the grooves.

Es ist natürlich auch möglich, unsymmetrisch ausgebildete Bandprofile zu verwenden.It is of course also possible to use asymmetrically designed strip profiles.

Derartige Profile sind beispielsweise in Abb. 17, 19 und 20 dargestellt. Hier sind die Nuten und Federn ebenfalls nach Kreisbogen ausgebildet. Durch diese besondere Formgebung wird außer der erhöhten Biegsamkeit die Aufnahme erheblicher Zugkräfte in der Richtung des Leiterumfangs ermöglicht. Profile, bei denen die Nuten und Federn durch Überlappungen ersetzt oder vervollständigt werden, sind beispielsweise inSuch profiles are shown in Figs. 17, 19 and 20, for example. Here are the grooves and tongues are also designed according to an arc of a circle. Through this particular In addition to increased flexibility, shaping also absorbs considerable tensile forces in the direction of the conductor circumference. Profiles in which the grooves and tongues replaced or completed by overlaps are, for example, in

Abb. 17, 20 und 21 dargestellt. Diese Überlappungen können sowohl abgerundet als auch kantig gewählt werden. Auch hier ist natürlich noch eine Reihe anderer Profile als die in der Abbildung dargestellten möglich. Die geeignete Auswahl der Bandprofile hat ferner 6g den Vorteil, daß hierdurch gleichzeitig die Herstellungskosten sowohl der Bänder als auch des Leiters herabgesetzt werden können.Figs. 17, 20 and 21 shown. This overlap can be chosen both rounded and angular. Here, too, is natural A number of other profiles than those shown in the illustration are possible. the A suitable selection of the band profiles also has the advantage that this simultaneously results in the Manufacturing costs of both the tapes and the conductor can be reduced.

Der Leiter, wie er in Abb. 23 und 24 gezeigt ist, setzt sich aus einer im Rechtsdrall verseilten oberen Lage k und einer im Linksdrall verseilten unteren Lage Z zusammen.The conductor, as shown in Figs. 23 and 24, consists of an upper layer k stranded with a right-hand twist and a lower layer Z with a left-hand twist.

Natürlich sind bezüglich der Profilierung der Drähte oder Bänder und der Anzahl der Lagen noch die verschiedensten anderen Ausführungsformen möglich.Of course, regarding the profile of the wires or strips and the number of Various other embodiments were also possible.

Zur Herstellung der Leiter lassen sich die üblichen Verseilmaschinen ■ verwenden, die durch Einbau eines gegebenenfalls umlaufenden Zieheisens oder einer entsprechenden Walzvorrichtung für diesen Zweck verwendbar gemacht werden können. Dem Zieheisen oder der Walzvorrichtung ist ein Führungsstück vorgeschaltet, und es ist zweckmäßig, das Ziehen oder Walzen über einen verstellbaren profilierten Dorn vorzunehmen. Die Drähte oder Bänder, die verseilt werden sollen, werden mit einem solchen Nutenquerschnitt gefertigt, daß die Federn sich auch bei den unterschnittenen Formen bequem in die gewissermaßen aufgebogenen Nuten einführen lassen. In dem Führungsstück erfolgt die Vereinigung der einzelnen Drähte oder Bänder zum Seil, in dem die Nuten und Federn zum Eingriff miteinander gebracht werden. Beim weiteren Vorrücken in die Zieh- oder Walzvorrichtung werden dann die Nuten allmählich immer mehr zusammengebogen, so daß sie die Feder schließlich genügend fest umschließen. Ferner erhält unter der Einwirkung des Zieheisens bzw. der Walzvorrichtung und des Dorns, über den das Verseilen erfolgt, der Hohlleiter die erforderliche glatte Oberfläche. Durch entsprechende Einstellung des profilierten Dorns ist es ohne weiteres möglich, beim Verseilen das richtige Maß der Verformung der Bänder oder Drähte zu treffen, so daß die einzelnen Drähte oder Bänder noch in Seilrichtung gegeneinander verschiebbar bleiben und der fertige Hohlleiter genügend biegsam ist.The usual stranding machines can be used to manufacture the conductors by installing a possibly rotating drawing iron or a corresponding one Rolling device can be made usable for this purpose. The drawing iron or the rolling device is preceded by a guide piece, and it is useful pulling or rolling over an adjustable profiled mandrel. the Wires or bands that are to be stranded are made with such a groove cross-section manufactured so that the tongues can be easily inserted into the grooves that are bent up, so to speak, even with the undercut shapes permit. In the guide piece, the individual wires or bands are united to form the rope, in which the grooves and Springs are brought into engagement with one another. When moving further into the drawing or rolling device, the Grooves gradually become more and more bent together so that they finally have enough of the spring enclose tightly. Furthermore, under the action of the drawing iron or the rolling device and the mandrel, over the the stranding takes place, the waveguide the required smooth surface. Through appropriate It is easily possible to adjust the profiled mandrel to achieve the correct degree of deformation of the bands when stranding or wires to meet so that the individual wires or bands still in the direction of the rope remain displaceable against each other and the finished waveguide is sufficiently flexible.

Claims

Patent claims:

1. High voltage cables with tubular conductors made of profiled wires olderiBands, characterized in that the wires or ribbons that make up the conductor interlock with tongue and groove.

2. High-voltage cable nachAnspruchi, characterized in that the cross-sections of tongue and groove of the wires

or bands are dovetail-shaped.

3. High-voltage cable according to claim r and 2, characterized in that the Cross-sections of tongue and groove projections and incisions that interlock in the finished conductor.

4. High-voltage cable according to claim 1 to 3, characterized in that the Grooves and tongues of the wires or strips in the radial direction, z. B. in the manner of a toothing, interlock.

5. High voltage cable according to claim 1 to 4, characterized by in one position arranged profiled wires or strips that partially overlap or overlap.

6. High voltage cable according to claim 4 and 5, characterized in that two or several layers of the profiled wires or strips composing the conductors with teeth in a radial direction Intertwine direction.

7. Hochspanntmgskabel according to claim 4 to 7, characterized in that in the Tape or wire profile, the tooth cross-section tapers towards its base, so that occurring in the finished conductor Radial stresses are compensated.

8. High-voltage cable according to claim ι to 7, characterized in that the groove and spring of the strip profiles are designed symmetrically or asymmetrically according to a circular arc, so that the conductor forming individual strips are easily displaceable against one another, and that a good flexibility of the conductor is achieved will.

9. High-voltage cable according to claim 1 to 8, characterized in that the one strip profile contains the tongues, the other the grooves.

10. High-voltage cable according to claim ι to 9, characterized in that that the conductor consists of two layers of profiled wires or tapes.

1 sheet of drawings.