DE632658C

DE632658C - Device for measuring the temperature or the elongation of expansion cables

Info

Publication number: DE632658C
Application number: DEH127736D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Heinemann
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-07-12
Filing date: 1931-07-12
Publication date: 1936-07-11

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
11. JULI 1936ISSUED ON
JULY 11, 1936

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Vr 632 KLASSE 21c GRUPPE 3™ VR 632 CLASS 21c GROUP 3 ™

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Juli 1931 abPatented in the German Empire on July 12, 1931

Die Belastungsstromwerte elektrischer Leitungen, z. B. Kabel, sind festgelegt unter der Annahme, daß bestimmte Bedingungen fur die Abgabe der in den Leitungen auftretenden Wärme vorliegen. In Wirklichkeit liegen nun aber diese Bedingungen nicht immer vor, so daß mit Rücksicht auf das Vorliegen besonders ungünstiger Verhältnisse unter bestimmten Bedingungen oder zu bestimmten ZeitenThe load current values of electrical lines, e.g. B. cables, are laid down under the Assumption that certain conditions for the delivery of the occurring in the lines Heat. In reality, however, these conditions are not always present, like this that with regard to the existence of particularly unfavorable conditions under certain Conditions or at certain times

to zulässige Grenzbelastungen festgelegt werden mußten, die unter Umständen weit unter den Werten liegen, die z. B. im absetzenden Betriebe zugelassen werden können. Bei im Erdboden verlegten Kabeln kann sich die Wärmeleitfähigkeit des Bodens und die Bodentemperatur während des Betriebes ändern. Auch ist die Wärmeleitfähigkeit des Bodens abhängig von der Erdsorte und dem Feuchtigkeitsgehalt, und ferner ist die Bodentemperatur abhängig von der Jahreszeit und den klimatischen Verhältnissen des Verlegungsortes. Die Belastungsstromstärken für im Erdboden verlegte Kabel ist vom VDE unter der Annahme einer höchst zulässigen Leitertemperatur von 45° C für Dauerbetrieb und einer gleichbleibenden Bodentemperatur von 20⁰ C festgelegt. Die Spitzenbelastung von Kabeln tritt nun in der Regel im Winter auf, wo die Bodentemperatur gewöhnlich nicht 20⁰ C, sondern o° C bis 10⁰C beträgt. Ohne eine genaue und fortlaufende Kontrolle der Tempe- to permissible limit loads had to be specified, which are under certain circumstances far below the values that z. B. can be approved in the selling company. In the case of cables laid in the ground, the thermal conductivity of the ground and the ground temperature can change during operation. The thermal conductivity of the soil is also dependent on the type of soil and the moisture content, and the soil temperature is also dependent on the season and the climatic conditions of the installation site. The load currents for laid in the ground cable is determined by the VDE assuming a maximum conductor temperature of 45 ° C for continuous operation and a constant soil temperature of 20 ⁰ C. The peak load of cables now occurs usually in the winter, when the ground temperature is usually not 20 ⁰ C, but o ° C to 10 ⁰ C. Without a precise and continuous control of the temperature

ratur des belasteten Kabels ist es nun aber nicht möglich, Belastungswerte zuzulassen, die über den normal zulässigen liegen, ohne die höchstzulässige Temperatur von 45 ° C zu überschreiten.With the temperature of the loaded cable, it is now not possible to allow load values. which are above the normal permissible without the maximum permissible temperature of 45 ° C exceed.

Man hat nun versucht, Meßeinrichtungen zu schaffen, die eine laufende Temperaturüberwachung der Leitertemperatur eines Kabels während des Betriebes ermöglichen, um auf Grund dieser Messungen die jeweilige Belastung des Kabels zu regeln.Attempts have now been made to create measuring devices that continuously monitor the temperature the conductor temperature of a cable during operation to enable the respective To regulate the load on the cable.

Eine bekanntgewordene Einrichtung bedient sich dabei zweier Hilfsleiter, die an eine Kabelstrecke angeschlossen sind und unter Anwendung einer Meßwandler-Brückenanordnung und wattmetrischer Meßinstrumente eine fortlaufende Angabe der jeweiligen Kabeltemperatur ermöglichen. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß, abgesehen von der Notwendigkeit der Verwendung besonderer Hilfsdrähte, das Potential des zu messenden Leiters auf die Meßeinrichtung übertragen wird. Es sind, besonders bei Kabeln für hohe Spannungen, kostspielige Meßwandler erforderlich, um die Spannung von den Meßinstrumenten fernzuhalten, auch wird die ganze Anordnung kompliziert, wenn versucht wird, die Messung auf rein elektrischem Wege vorzunehmen. A well-known institution makes use of two auxiliary conductors who are connected to a Cable run are connected and using a transducer bridge arrangement and wattmetric measuring instruments a continuous indication of the respective cable temperature enable. This device has the disadvantage that, apart from the Need to use special auxiliary wires to measure the potential of the Conductor is transferred to the measuring device. There are, especially in the case of cables for high Voltages, expensive transducers are required to get the voltage from the measuring instruments to keep away, too, the whole arrangement gets complicated when trying that Take measurements purely electrically.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, zur Überwachung der Temperatur elektri-It has also already been proposed to monitor the temperature electrically

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

Rudolf Heinemann in Berlin-Südende.Rudolf Heinemann in Berlin-Südende.

scher" Leitungen und_ Kabel Rohre innerhalb der Leiter oder der Kabel anzuordnen, die mit einem bestimmten Gas oder einer Flüssig-, keitsmenge gelullt sind, deren jeweiliger.'; Druck bzw. Volumen festgestellt werdeiii, ■kann und als Maß für die Temperatur d&r-i. elektrischen Leitungen und Kabel dient. ■ . Die Erfindung benutzt diesen Vorschlag, um bei Dehnungskabeln die Temperatur odershear "lines and_ cables pipes inside to arrange the conductors or cables that are filled with a specific gas or liquid, quantity are lulled, their respective. '; Pressure or volume can be determined, ■ can and as a measure of the temperature d & r-i. electrical lines and cables are used. ■. The invention uses this suggestion, to change the temperature or

ίο den Dehnungsgrad zu ermitteln. Demgemäß ist in dem Dehnungskern des Kabels ein dehnbares und biegsames Rohr angeordnet, das mit einer Flüssigkeit, beispielsweise öl, Glycerin, Quecksilber, oder einem Gase, deren Druck oder Volumen ein Maß für die Temperatur und die Dehnung des Kabels darstellt, gefüllt ist.ίο to determine the degree of stretch. Accordingly an expandable and flexible tube is arranged in the expansion core of the cable, the with a liquid, for example oil, glycerine, mercury, or a gas whose Pressure or volume is a measure of the temperature and the expansion of the cable, is filled.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment according to the invention is shown.

Abb. ι zeigt ein Dreileiterdehnungskabel im Querschnitt,Fig. Ι shows a three-wire expansion cable in cross section,

Abb. 2 im Längsschnitt.
Die Leiter des Drehstromkabels sind mit i, 2, 3 bezeichnet. Sie sind-jeweils mit einer Isolation umgeben, und ■ in der Mitte des Kabels ist ein Dehnungskern 4 aus elastischem Material, z. B. Gummi, vorgesehen. In .der Achse des Dehnungskerns 4 ist nun ein rohrförmiger Raum 5 in besonderer Weise durchgebildet, in dem sich die MeßfLüssigkeit bzw. das Gas, z. B. Luft, befindet. Durch die Verwendung des elastischen Dehnungskerns 4 wird bekanntlich eine gewisse Längung des Kabels ermöglicht, die z. B. in Gebieten mit starker Erdbewegung eintreten kann. Um nun auch eine Längung und Biegung des Rohres S bei gleichbleibendem Rohrquerschnitt zu erzielen, besteht das in dem elastischen Dehnungskern angebrachte Rohr nicht aus einem zusammenhängenden Metallrohr, sondern aus einzelnen Stücken eines Rohres von beispielsweise je 1 cm Länge, die mit geringem Zwischenraum jeweilig lose aneinandergereiht und, umgeben von dem Gummi des Dehnungskerns 4, das Rohr bilden. Es ist klar, daß bei derartigen Kabeln von Zeit zu Zeit eine Nachprüfung der Rohrlänge durch Vergleich mit der Flüssigkeitshöhe der Meßvorrichtung bei Inbetriebnahme des Kabels erfolgen muß, damit die infolge Dehnung des Kabels eingetretene Verlängerung des Rohres keine Fehlerquellen für die Temperaturmessung ergibt. Da aber z. B. -Erdbewegungen für gewöhnlich nur allmählich erfolgen, ist die Genauigkeit der Meßmethode durch die vorzunehmenden Längenkontrollen des Kabels sichergestellt. Andererseits ist gerade diese Änderung der Länge des Rohres bzw. die 'Veränderung des Flüssigkeitsstandes der Stfeßvorrichtung allein infolge der Dehnung ,des Kabels ein einfaches Mitel, um den Grad der z.B. infolge Erdbewegungen eingetretenen Längung des Kabels festzustellen.Fig. 2 in longitudinal section.
The conductors of the three-phase cable are labeled i, 2, 3. They are - each surrounded by insulation, and ■ in the middle of the cable is an expansion core 4 made of elastic material, e.g. B. rubber, provided. In the axis of the expansion core 4, a tubular space 5 is now formed in a special way, in which the measuring liquid or the gas, e.g. B. air is located. By using the elastic expansion core 4, a certain elongation of the cable is known to enable the z. B. can occur in areas with strong earth movement. In order to achieve an elongation and bending of the pipe S with a constant pipe cross-section, the pipe attached to the elastic expansion core does not consist of a coherent metal pipe, but of individual pieces of a pipe, for example 1 cm in length, which are loosely strung together with a small gap and, surrounded by the rubber of the expansion core 4, form the tube. It is clear that with such cables the pipe length must be checked from time to time by comparison with the liquid level of the measuring device when the cable is put into operation, so that the extension of the pipe caused by stretching the cable does not result in error sources for the temperature measurement. But since z. B. -Earth movements usually only take place gradually, the accuracy of the measurement method is ensured by the length checks to be carried out on the cable. On the other hand, it is precisely this change in the length of the pipe or the change in the liquid level of the tamping device solely due to the expansion of the cable, a simple means of determining the degree of elongation of the cable which has occurred, for example, as a result of earth movements.

An Stelle des in der Zeichnung dargestellten Rohres 5 kann natürlich auch ein Rohr verwendet werden, dessen Wände z. B. Faltungen aufweisen und das eine Längung um ein bestimmtes Maß allein infolge seiner Bauart gestattet.Instead of the tube 5 shown in the drawing, a tube can of course also be used are used, the walls of which z. B. have folds and an elongation a certain dimension is permitted solely because of its design.

Durch geeignete Maßnahmen ist es in an ηα sich bekannter Weise möglich, den Einfluß der wechselnden Raumtemperatur der als Meßvorrichtung dienenden Druck- und Volumenanzeigevorrichtungen sowie deren Zuleitungen auszuschalten, z.B. dadurch, daß diese Teile der Anlage in einem Raum gleichbleibender Temperatur angeordnet sind.By taking suitable measures, it is possible in a manner known per se to switch off the influence of the changing room temperature of the pressure and volume display devices serving as measuring devices and their supply lines, for example by arranging these parts of the system in a room of constant temperature.

Unter Umständen kann es sich als vorteilhaft erweisen, die verwendete Flüssigkeit bzw. das. verwendete Gas oder Luft in der Meßröhre unter, einem höheren oder einem geringeren Druck als dem Atmosphärendruck zu halten. Dies würde den Vorteil haben, daß etwa auftretende Undichtheiten in dem Meßrohr selbsttätig zur Anzeige kommen.Under certain circumstances it can prove advantageous to use the liquid or the. Gas or air used in the measuring tube under, a higher or a to maintain a pressure lower than atmospheric pressure. This would have the advantage that any leaks occurring in the measuring tube are automatically displayed.

Claims

Patent claims:

1. Device for measuring the temperature or the expansion of expansion cables, characterized in that an expandable and flexible tube is arranged in the expansion core of the cable,

■ that with a liquid, for example oil, glycerine, mercury, or a Gases, the pressure or volume of which is a measure of the temperature and the expansion of the cable, is filled.

2. Device according to claim 1, characterized in that the stretchable, flexible pipe consists of short metallic pipe pieces that are loosely strung together within the expansion core are.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the serving as a measuring device pressure and volume display devices and their supply lines in a room more constant Temperature are arranged.

1 sheet of drawings