DE6750426U - Fluessigkeitsgekuehltes koaxiales hochfrequenzkabel - Google Patents

Description

FELTEN & GUILLEAUME CARLSWERK AKTIENGESELLSCHAFT - KÖLN-MÜLHEIM

Fl 3784 Köln-Mülheim, den 27. Juni I968

St/Wz

Flüsaigkeitsgekühltes koaxiales Hochfrequenzkabel

Die Erfindung betrifft ein koaxiales Hochfrequenzkabel mit einem rohrförmigen und von einer Kühlflüssigkeit durchströmten Innenleiter, wie es vorzugsweise als koaxiales Hoohfrequenz-Hochleistungsk&bel Verwendung findet.

Bei koßiXlalen Hoehfrequenz-Hochlolstungskabeln unterscheidet man * zwei oharakterlstJLsohe Frequenzbereiche, in denen die übertragbare Hochfrequenz!eistung durch zwei verschiedene Kriterien begrenzt wird. Bei Frequenzen unterhalb etwa 1 MHz, diese Angabe trifft gröÖenordnungcmftSig für luftraum.tsolierte Kabel zu, kann das Kabel bis zur Grenz® der Spannungsfeetigfeeit belastet werden. Die übertragbare Leistung ist in diesem Frequenzbereich in erster Näherung frequenzunabhängig konstant. Oberhalb der genannten Frequenzgangg steigt Jedoch dl© Erwärmung des Kabels wegen des zunehmenden Einflusses des Skineffoktes bei konstantem Strom der&rt stark: an, daß die Übertragbare Leistung wegen der vorgegebenen maximalen Temperatur am Innenleiter mit der Gesetzmäßig-

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keit 1//Frequenz¹ abnimmt. Je nach dem dielektrischen Verlustfaktor der Kabelisolierung kann die Übertragbare Leistung sogar mit l/Frequenz abnehmen. Ein solches Kabel kaum in der Nähe der Grenzfrequenz, der höchstmöglichen Betriebsfrequenz, nur etwa mit einem Hundertstel derjenigen Leistung betrieben werden» die es aufgrund seiner Spannungsfeetigkeit dann übertragen könnte, wenn keine unzulässig hohe Erwärmung auftritt.

Es ist bekannt, die tibertragbare Leistung koaxialer Hochfrequenz« HoohleiBtungskabel im thermisch begrenzten Bereich dadurch zu erhöhen* daß die auf dem Innenleiter entstehend© VerlustwMrme über ein gasförmiges oder flüssiges Mittel, welches den rohrförmigen Innonieiter durchströmt, abgeführt wird (deutsch® Patentschrift 052).

2ur PUhrung einer Kühlflüssigkeit muS der rohrförmig© Innenleiter vollkommen flüssigkeitsdioht sein und bleiben. Während! die Druckfestigkeit und die dichtheit des Rohres vor der Inbetriebnahme überprüft werden kS: .un, besteht keine Gkwghr dafür, daß nicht wHhrend des Betriebes Je naoh der Art der Kühlflüssigkeit und je nach der QUtβ des Rohres etwa duroh Korrosion ein Leck entsteht. Es ist bekannt, die Gefahr einer Korrosion duroh Beigabe entsprechender Schutzmittel zur KÜhlfUssigkeit zu verringern. Da aber auf Jeden Fall vermieden werden muß, daß Kühlflüssigkeit jeglicher Art in den Feldraum zwisohen dem Innen- und dem Außenleiter eindringt, was eine Zerstörung des Kabels und eine Unterbrechung der Energieübertragung zur Folge haben würde, genügt jene Maßnahme nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch geeignete Maßnahmen zu vermeiden, dafi die in den Innenleiterrohr befindliche Kühlflüssigkeit la Fall einer Undichtheit in den Feldraun des Kabuls eindringt.

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Die Aufgabe wird erflndungsgienlU dadurch gelöst« dafl der Raum zwischen dea Znnenlelter und den Außenleiter neben den Abstandhaltern von eine« Gas elngenoasien wird, das unter eines höheren Druck ale der maximal® Druoic der Kühlflüssigkeit in Iimenlelter steht, derart dai iia Fall oinor auftretenden Undiohtheit dee Xnnenl©iterrohr@© ein Eindringen d@r KtShIflüssigkeit In den Feld« raum de© Kabels vermieden wird.

Die Aufroohtorhaltung des ©rfordorlionen Gasdruckes und eine Störungsmeldung laooen eioh iaaoh der weiteren Erfindung dadurch erreichen, dai ie Fall oinor Undiohtheit der Gasverlust mittels ζ~ eines Kompressor« oder aus ©in©a SvuokbehMlter über einen Druek-■inderer ausgegliohon wird, iioboi zur Störungsmeldung die Gas· nachfüllung oder dan Unterschreiben eines Dniekgrensirertes ausge» nutst wird. Eine Leokanseig© kann aan über einen xwiiohon Kabel und Konpressor geschalteten Durshflufateser oder mittels eines Schaltnanoneters vorntne^n.

Eia Aueführuassbeispiel άβν 7fcitnsun& ist in der et«llti» die eintlUssigkeitsg«kühltes ko&xialss Hb QuezMohnitt xeigt. Ie Innenlei tor 1 wird di« Kühlflüssigkeit geführt. Der Innenleiter 1 wird M Außenleiter J> durch die Üblichen Abstandhalter aus Isolierstoff gehalten, die la vorliegenden Fall in Kaballkngsrlehtung einen GasdumihlaJ gestatten, indea sie belspielsweise die Porm von Ssheiben iiit Lö3h«3ro oder Aussparungen haben. In des Raus zwischen dee Innenleiter 1 und de« Auf *nl«it«r befindet sieh neben den Abstandh&ltern die Druokgasfüllung 4. Zur Gasfüllung eignen sloh alle diejenigen inerten Gase, die in Verbindung aifc der Kühlflüssigkeit keine korrosive Lösung bilden. Den Druck des Gases wühlt ssan vorzugsweise nur wenig höher als den maximalen Druck der Kühlflüssigkeit» einerseits ua zu vermeiden, dafl is Fall eines Leckes zuviel Oas in die Kühlflüssigkeit entweicht, andererseits daait die durch den Gasdruck ia Aulenleites» verursachten aeohanisohen Spannungen und damit die Wandstlrke des Auienleiters Hugllohst klein gehalten werden können. Über de« Auienleiter 3 befindet sich der Üblich· Kunststoffmantel 5.

Claims (2)

1. 928*23.8.

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   Ansprüche:

   I* Koaxiales Hochfrequenzkabel mit einem rohrförmigen und von einer Kühlflüssigkeit durchströmten Innenleiter, dadurch gekennzeichnet, daS der Raum äwisehsn a^m Issssleit*? (I) und dem Außenleiter (3) neben den Abstandhaltern von einem Gas eingenommen

   ^' wird, das unter einem höheren Druok als der maximale

   Druck der Kühlflüssigkeit im Innenleiter steht, derart daß im Paj.1 einer auftretenden Undiohtheit des Innenleiterrohres ein Eindringen der Kühlflüssigkeit in den Feldraum des Kabele vermieden wird.
2. 2. Koaxialkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ie Fall einer Undichtheit der Gasverlust mittels eines Kompressors ca&v aus ainem Druckbehälter übe? «inen Druckminderer ausgeglichen wird, wobei zur Störungsmeldung die Gasnachfüllung oder das Unterschreiten eines Druokgrenzwertes ausgenutzt wird.

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