DE698129C - Hochspannungskabel mit erhoehter Selbstinduktion - Google Patents

Description

• Hochspannungskabel mit: erhöhter Selbstinduktion Bei Elektrofilteranlagen sind Hochspannungskabel zum Anschluß der Sprühelektroden an die den gleichgerichteten Strom liefernde Vorrichtung; .z. B. den mechanischen Gleichrichter, bekannt. Die bisher für diesen Zweck benutzten Kabel weisen eine verhältnismäßig große Kapazität auf, durch die bei Überschlägen im- Elektrofilter erhebliche Stoßströme und Überspannungen ausgelöst werden. Dieser Mangel ergibt sich aus dem bis jetzt üblichen Aufbau des Kabels; bei dem die Seele aus einem Leiter z. B. aus Aluminium mit Papierisolation besteht und über diese Papierisolation gegenläufige Bänder aus Nichteisenmetall gewickelt sind, auf die die weitere Papierisolation folgt. Durch diese Unterteilung in den eigentlichen Innenleiterund dieMetallbändermit dazwischenliegender Papierisolation soll die Seele im Durchmesser derart vergrößert werden, daß die Papierisolation niedriger beansprucht wird, als es bei einem geringeren Seelendurchmesser der Fall sein kann. Bekanntlich besteht in der Beänspruchung der Papierisolation ein. Optimum, wenn der Durchmesser des Kabels unter Blei zum Durchmesser des Innenleiters, d. i. im vorgenannten Fall der Durchmesser über den Metallbändern, sich so verhält, daß' der Quotient die natürliche Zahl e ergibt. _ Durch diese Maßnahme erhöht sich aber die Kapazität des Kabels. Tritt nun bei einem Kabel dieser Art im Elektrofilter, insbesondere bei schwierigen Betrieben, wie Drehofenfiltern oder Metallhüttenfiltern, ein Überschlag auf, so entlädt sich die im Kabel wegen der hohen Kapazität aufgespeicherte Elektrizitätsmenge in Form eines großen Stoßstromes durch die Funkenstrecke zwischen den Elektroden; und die Überschläge werden- sehr hart. Da nach dem Überschlag das entladene Kabel durch den mechanischen Gleichrichter wieder aufgeladen werden muß, ergibt sich wiederum ein hoher Stößström, wodurch wieder der Hochspannungstransformator des Gleichrichters stark beansprucht wird. Um diese Erscheinungen zu mildern, sind zwar mit gutem Erfolg Dämpfungswiderstände vor und hinter den Kabeln eingebaut worden; diese Widerstände haben jedoch den Nachteil, daß sie verhältnismäßig teuer sind, und durch die hohen an ihnen auftretenden Überspannungen, die sie abdrosseln sollen, gelegentlich zerstört werden.
• Ferner sind für Elektrofilter Hochspannungs-. stromzuleitungen bekannt, die in ihren wesentlichen Teilen zwischen Stromquelle und Sprühelektroden in Form einer Schrapbe oder Spirale ausgeführt sind, um die zur Vermeidung von Durchschlägen im Filter erforderliche Kapazität oder Induktivität durch die Zuleitung selbst zu erreichen. Diese Stromzuleitungen suchen den erstrebten Zweck durch den schraubenförmigen Verlauf des Leiters zu erreichen. Auf diesen Gedanken baut sich die Erfindung auf, indem als Leiter ein Eisen- oder Stahlband benutzt wird, das schraubenförmig um eine nichtleitende Innenseele verläuft, das Kabel selbst aber im Äußeren sich in nichts von den üblichen in gerader Strecke verlaufenden Kabelnder bisherigen Art unterscheidet. An sich sind um einen Nichtleiter z. B. eine Hanfschnur schraubenförmig herumgewickelte draht- oder bandförmige Leiter für Niederspannungs- und Schwachstromzwecke, also für andere Verwendungsbereiche bekannt, wobei aber wiederum keine Eisen- oder Stahlbänder als -Leiter benutzt werden.
• Alle die obengenannten Schwierigkeiten werden der Erfindung gemäß durch folgenden Kabelaufbau behoben: Als Seele oder Kern zur Aufwicklung der ersten Papierlagen dient ein Nichtleiter, z. B, eine Papier- oder Hanfkordel. Diese Seele wird durch Aufwickeln von Isolationspapier auf etwa =o mm Durchmesser verstärkt. Auf den so verstärkten Durchmesser ist eindünnes Stahl-oder Eisenband schraubenförmig aufgewickelt. Dieses Eisenband hat eine Permeabilität, die bei großen Strömen je nach Beschaffenheit des Eisens mehr oder weniger groß ist, wodurch eine Selbstinduktion ähnlich wie bei Krarupleitungen entsteht. Solange an ein solches Kabel nur eine .Gleichspannung angelegt ist, ist die Induktivität gleich Null; sobald aber ein Wechselstrom auftritt, Wechselstrom in der allgemeinen Bedeutung, worunter also auch ein Stoßstrom zu verstehen ist, nimmt die Indüktivität einen der Permeabilität entsprechenden Wert an. Dadurch werden die sonst entstehenden hohen Stoßströme aufÄden =o. bis 2o. Teil gedämpft.
• Über da"s Eisenband, dessen Kanten natürlich nicht scharf sein dürfen, wird dann wie bisher die weitere Papierisolation gewickelt. Um den Zwischenraum zwischen den einzelnen Windungen des Bandes auszufüllen, wird als Beilauf zweckmäßig ein Papierband von derselben Dicke, wie sie das Eisenband hat, gewickelt. Auf diese Weise werden schädliche Hohlräume im Kabel vermieden.
• Infolge der Selbstinduktion des Eisenbandes und des dadurch entstehenden hohen Scheinwiderstandes des Kabels beim Auftreten der Stoßströme kann die Wirkung der Kapazität im Lade- bzw. Entladezüstand in weitem Maße ausgeglichen bzw: unschädlich gemacht werden. Die Erfindung ist nicht nur bei Elektrofiltern, sondern auch sonst bei Anlagen anwendbar, bei denen, wie z. B. bei Hochspannungsprüfeinrichtungen,. ähnliche Verhältnisse vorliegen, die eine wirksame Dämpfung gegen Überströme notwendig erscheinen lassen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Hochspannungskabel mit erhöhter Selbstinduktion durch schraubenförmigen Verlauf des Leiters, insbesondere zur Speisung der Sprühelektroden von Elektrofiltern, dadurch gekennzeichnet, daß um eine nichtleitende z. B. aus einer Papier- oder Hanfschnür bestehende, durch aufgewickelte Isolierlagen aus Papier o. dgl. verstärkte Seele als schraubenförmig verlaufender Leiter ein Eisen- oder Stahlband gewickelt ist. a. Hochspannungskabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisen- oder Stahlbandwindungen zur Abdeckung der Zwischenräume mit einem Beilauf aus einem vorzugsweise gleich starken Papierband versehen sind.