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Starkstromkabel mit füssigkeits- bzw. massegetränkter bzw. ungetränkter
fester Isolierung Es sind elektrische Kabel mit flüssigkeits-bzw. - massegetränkter
Isolierung bekannt die zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften ihres Dielektrikums
in Rohren angeordnet werden, , die mit Druckgas gefüllt sind. Der Nachteil derartiger
Anordnungen liegt in der Verwendung besonderer Druckrohrleitungen, die die Anlage
verteuern und die Zugängigkeit zum Kabel erschweren.
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Es sind ferner Starkstromkabel bekannt, auf die auf mechanischem Wege
radiale Drücke ausgeübt werden. Diese Drücke werden bei der bekannten Ausführungsart
dadurch- erzeugt, daß die aus Metall bestehende Bandage warm auf das Kabel aufgebracht
wird und beim Erkalten schrumpft. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die auf
das-Kabel ausgeübte Kraft sich außerordentlich stark bei Volumenänderungen des Kabels
verändert. .
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Die Erfindung bezieht 'sich auf Starkstromkabel mit flüssigkeits-
bzw. massegetränkter bzw. 'ungetränkter fester Isolierung; auf welche ein allseitiger,
über. Atmosphärendruck hinausgehender radialer Druck ausgeübt wird. Die Erfindung
besteht darin, daß dieser radiale Druck durch eine elastische metallische Umhüllung
ausgeübt-wird, welche niit radial ausgebildeten, im wesentlichen in Richtung der
Kabelachse sich erstreckenden Wellungen versehen und mit Verspannung aufgebracht
ist. Durch diese Anordnung'yNird erreicht, daß die Längung der Umhüllung durch die
in Umfangsrichtung wirkenden Kräfte wesentlich größer ist als die Längung eines
glatten Mantels gleichen Stoffes. Bei einer Dehnung der Umhüllung tritt keine reine
Zugdehnung, sondern eine Verformung der Wellung auf. Im Gegensatz zu den be. kannten
Anordnungen kann hierdurch eine weiche Federung der Umhüllung erreicht werden, so
daß die durch die Verspannung gegebene Umfangskraft und damit die auf das Kabel
wirkenden Radialkräfte durch die geringen Längenänderungen des Umfangs infolge Temperaturschwankungen
keine wesentlichen Änderungen des radialen Druckes auf das Kabel bewirken können.
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Die gewellte Umhüllung kann aus einem ununterbrochenen Wellrohrmantel
bestehen. Ein derartiges Kabel besitzt eine geringere Biegsamkeit als ein normales
Kabel: Bei Verlegung kürzerer Strecken, z. B. in Schaltstationen oder in Industrieanlagen,
ist ohne weiteres eine Verlegung des mit der Umhüllung versehenen Kabels möglich.
Hierbei ist sogar die größere Eigensteifigkeit des Kabels von Vorteil, wie z. B.
bei selbsttragender Verlegung. Die Umhüllung wird in diesen Fällen in größeren Längen
aufgebracht, dit bei der Herstellung des Kabels durch Schwe.ißung o. dgl. unter
V orspannung miteinander verbunden werden. Es ist auch möglich, das Kabel ohne Mantel
zu verlegen und erst am Verlegungsorte mit der erfindungsgemäßen Umhüllung zu versehen.
Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich; wenn die gewellte
Umhüllung durch ein gewelltes, mit Überlappung schraubenförmig gewickeltes Me 11
band hergestellt ist, wobei die Kabelse@el@ durch einen flüssigkeitsdichten Mantel
abgeschlossen ist. Das Band wird auf das Kabel unter Vorspannung aufgewickelt. Dabei
ist es günstig, die Bandgänge beim Aufwickeln einander überlappen zu lassen. Dabei
wird die Wellung derart ausgebildet, daß das näher am Kabel liegende innere Band
sich mögliellst dicht an das Barüberliegende Band anlegt.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführung zeigen die Abb. r und z, in
denen der Kabelmantel abgerollt dargestellt ist. i ist Glas eigentliche Kabel. Die
Wellen in jedem Querschnitt passen genau ineinander. Daß trotzdem eine Überlappung
möglich ist, wird erreicht durch die keilförmige Ausbildung der Wellen 3. Es ist
natürlich möglich, zwischen beiden Schichten eine dünne elastische Zwischenlage
vorzusehen, um das Kabel selbst vor atmosphärischen Einflüssen zu schützen: Ferner
ist es, vorteilhaft, um ein gleichmäßiges Anpressen des federnden Bandes zu erreichen,
zwischen' dem Band und der Kabeloberfläche ein elastisches Band d. mit aufzuwickeln,
das einen: flach dreieckigen oder trapezförmigen Querschnitt besitzt und das den
Raum zwischen dem infolge der Überlappung schräg liegenden Band und der Kabeloberfläche
ausfüllt. Es kann auch das Kabel i selbst an der Oberfläche mit derartig geformten
Schraubengängen versehen werden.
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Die Wellen werden vorteilhaft so tief ausgeführt und am Fuß 5 enger
als am Kopf 6 gemacht, damit beim Überlappen eine vorübergehende Verformung der
Wellen erfolgt, die nachdem Umfassen der Barunterliegenden Welle angenähert ihre
Form wieder annehmen. Dadurch wird eine gegenüber der in der Umfangsrichtung wirkenden
Zugkraft formschlüssige Verbindung einander überlappender Gänge erreicht, so daß
das mit Vorspannung -aufgewickelte Band keiner besonderen Haltevorrichtungen am
Kabel bedarf.
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Es ist vorteilhaft, die Richtung der Wellung des Bandes seinem Steigungswinkel
am Kabel derart anzupassen, daß die Wellung am Kabel im wesentlichen parallel zur
Achse verläuft. Es kann jedoch günstig sein, eine geringe Neigung der Wellung gegenüber
der Achsrichtung vorzusehen, die dem Bestreben Aes Bandes, seine Ganghöhe zu verringern,
entgegenwirkt. Es kann deshalb u. U. das Band einfach quer zu seiner Längsrichtung
gewellt werden. Mit Rücksicht auf eine einfache Herstellung ist eine eingängige
Bewicklung mit geringer Steigung vorteilhaft. Die Biegsamkeit des Kabels ist um
so größer, je schmaler das Band ist. Es kommen auch mehrgängige Bewicklungen mit
größerer Steigung in Betracht. Bei Biegung des Kabels vermindert sich die Überlappung
an der ,,ßeren Seite und vergrößert sich an der inneren Seite des Kabels.
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Die Umhüllung selbst muß korrosionssicher ausgebildet oder vor Korrosion
durch eine weitere Umhüllung geschützt sein. Als Metall kann nichtrostender Stahl;
Bronze ö. dgl. verwendet werden. Es kann auch normaler Stahl angewendet werden mit
gegen Rostbildung schützenden metallischen, lackartigen oder anderen Überzügen.
Besser ist es jedoch, das Kabel mit der Druckumhüllung durch einen. dichten Überzug
vor Korrosion zu schützen. Die Wellentäler werden dabei durch nachgiebigen Beilauf
ausgefüllt.
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Bei Mehrphasenkabeln ist es möglich, jede Phase einzeln mit einer
federnden Umhüllung zu versehen. Es muß stets durch eineu Barunterliegenden -dichten
Mantel, vorzugsweise Bleima@titel, verhindert werden, daß das Isoliermittel in die
Zwickelräume herausgedrückt wird. Dieser Mantel muß den Volumenänderungen gleichfalls
nachgeben können. Deshalb ist es vorteilhaft, auch ihn in an sich bekannter Weise
mit einer Wellung zu versehen, um eine plastische Dehnung zu verhindern. Es ist
deshalb günstiger, für den Dichtungsmantel organische elastische Stoffe zu verwenden,
wie z. B. Gummi; polymerisierte Acrylsäurederivate u. dgl.