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Verfahren zum Tränken von elektrischen Kabeln Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung, um entgastes 01 oder ein anderes
entgastes Tränkmittel in ein elektrisches, bereits mit Bleimantel versiehenes Kabel
zu pumpen und ist besonders für die Tränkung von papierisolierten Starkstromkabeln
geeignet. Es ist bekannt, -daß mit getränktem Faserstoff isolierte elektrische Kabel
in ihrer Güte verbessert werden und eine höhere Durchschlägsfestigkeit erhalten,
wenn das Tränkmittel frei von eingeschlossenen Gasen gemacht wird, bevor es in die
Tränkkammer gelangt. Bisher war es üblich, das Isolieröl in seinem ursprünglichen
Zustande in einen Entgaser zu pumpen, in welchem es unter dem Einfluß der Schwerkraft
herabfloß und dabei von der Luft befreit wurde, um es dann in einem luftleer gemachten
Behälter aufzuspeichern. In einem zweiten zum Luftleermachen geeigneten Behälter
war das noch nicht mit einem Bleimantel versehene Kabel untergebracht. Zwecks Tränkung
des Kabels wurde das 01 aus dem Vorratsbehälter, in dem mindestens die zum
Tränken des ganzen Kabels notwendige Öl-
menge aufgespeichert war, in den
Tränkbehälterherübergepumpt. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die
ganze zur Tränkung des Kabels notwendige Menge entgasten Öls längere Zeit aufbewahrt
werden muß, so daß durch Undichtigkeiten des Behälters und der Leitungen wieder
größere Mengen Luft in das vorbereitete 01 eindringen können.
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Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, drückf daher bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren eine Pumpe einerseits ente-,astes Öl
absatzweise in das Kabel und
pumpt andererseits gleichzeitig gleiche Mengen 01 aus dem Vorratsbehälter
durch eine Entgaservorrichtung, unmittelbar bevor das 01 unabhängig von der
Menge des Olverbrauches im Kabel mit im wesentlichen gleichförmigera Druck,
der durch die Wirkung der Pumpe erzeugt wird, dem Kabel zugeführt wird.
01 in ein mit einem Bleimantel versehenes Kabel zu drücken, ist an sich bekannt.
Bei der Erfin#dung wird aber das Öl #entsprechend dem Verbrauch bei der Tränkung
der Kabelisolierung entgast, d. h. also mit einer solchen Geschwindigkeit,
wie das Öl von der Isolierüng bei dem gewählten Druck aufgenommen wird. Diese
Geschwindigkeit vermindert sich beständig, wenn der Tränkvorgang fortschreitet.
Entsprechend vermindert sich auch die Geschwindigkeit des Entgasungsvorganges, da
die Pumpe gleichzeitig das 01 durch den Entgaser pumpt und in das Kabel drückt.
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In der Abb. i ist schematisch eine Anlage dargestellt, mit welcher
das Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt werden kann. Der Kolben i in Adern
Zylinder 2 kann auf und ab
bewegt werden. Dieser Zylinder hat ein
Einlaßventil 3, durch welches der Zylinder inii dem an ein Ülvorratsgefäß
5 angeschlossenen Rohr 4 in Verbindung steht. Ein Auslaß-5 ventil
6 in der Rohrleitung 7 ermöglicht es dein Öl, von der Kammer
:2 zu einem Sammelgefäß 8 zu gelangen, das mit dem Entgaser 9
in Verbindung
steht. Von hier aus läuft das Öl
in ein Sammelgefäß io. Ein Rohr i i verbindet
dieses Sammellgefäß io mit dein Einlaßventil 12 für den unterhalb des Kolbens liegenden
Teil des Zylinders 2. Das Rohr 13 hält ständig eine Verbindung zwischen dem Zylinder
:2 und einem Druckausgleichszyl:inder 14 aufrecht. Dieser Zylinder hat einen Kolben
15, dessen
La-e von dem Druck in dem Zylinder 2 unter dem Kolben
i abhängt. Die Zylinderkammer 14 hat ein Auslaßventil 16, -welches zu einem Hahn
führt, der benutzt werden kann, um das Kabel mit diesem Auslaß der Kammer 14 zu
verbinden. Ein weiteres Ventil 17 führt züi den Röhren 18 und ig, die mit
dem Sarnnielgefäß:2o, dein Entgaser:2i und dem Sammel-, ge -fäß 22 in Verbindung
b stehen. Von dein' letzteren ffießt das Öl durch eine Röhre :23 und durch,
das Ventil:24 in den über dem Kolben liegenden Teil des Zylinders 14, Eine Hilfsrohrleitung
25 verbindet auch die Kammer 14 mit der Rohrleitung ig. Der Kolben i ist
mit Gewichten 26 belastet und hängt an einem durch eine Winde 28 auf-ewickelten
Seil :27. Die Winde wird über eine magnetische Kupplung 29 Von einem Motor 3o betätigt.
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Die verschiedenen Hähne in der Anlage sind vorzugsweise durch
Öl von der Luft abgeschlossen. Ein ständiger Olzufluß zu diesem Dichtungssystem
wird über das Rohr 18 und das gesamte Öldichtungssystern, welches schematisch durch
das Rechteck 31 dargestellt ist, bewirkt.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist fol-,-ende: Das ankommende
Öl wird aus dem Vorratsbehälter 5 geliefert und steht unter seinem
eigenen Druck. Es ist bereits bis zu einem gewissen Grade, beispielsweise 5o
0/"
entgast und sei im folgenden als das 01 der Stufe o bezeichnet.
Der Arbeitshub des Kolbens i saugt das öl in den Über dem Kolben liegenden
Teil des Zylinders 2 durch das Rückschlagventil 3. Der Rauminhalt dieses
Zy-
linderteiles wird so bestimmt, daß es gleich dein gewünschten Volumen
V ist, welches bei jedem Hub des Kolbens i durch die ganze Anlage umlaufen soll.
Der Aufwärtshub des Kolbens preßt das Öl durch das Rückschlagventil.6 zu
dein Sammelgefäß 8, das vorzugsweise ein Fassungsvermögen hat, das größer
ist als das Volumen V. Die genaue Größe dieses Volumens errechnet sich nach dem
Maße des Ölumlaufs in# dem Entgaserg und der größten Zahl von Hüben pro Zeiteinlicit,
welche der Kolben, machen soll. Das aus dem Entgaserg kommende Öl sammelt
sich in dem Sammelgefäß io, welches vorzugsweise das gleiche Fassungsvermögen hat
wie das Ciefiß 8. Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens i wird das
öl (weiterhin als 01 der Stufe i bezeichnet) von dein Saminelgefäß io in
die Kanimer2 durch das Rückschlagventil 12 ,e - sau, gt. Dieses, Ansau.-
c n wird durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens i bel# zn wirkt und ist auf die
zweite Hälfte des Aufwärtshubes durch einen Anisatz32 in dein Kolben i beschränkt.
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Das größte Fassungsvermögen, des Zylinder2 ist -,V. Der verlangte
Übrigbleibende RauininlialtV wird dadurch erhalten, (laß während der ersten 'Hälfte
des Hubes ein Rauniin,lialtf7, welcher gleich (]ein Ratiiiiiiihalt der Zylinderkammer
14 unter dem Kolben 15 ist, aus dem Zylinder i abgesaugt wird. Der Kolben
bewegt sich aufwärts, weil selbsttätig ein Elektromotor und eine Winde eingeschaltet
werden, wenn, der Kolben seinen tiefsten Punkt erreicht hat. Es kann eiitweder der
Motor unmittelbar eingeschaltet werden oder eine magnetische Kupplung z%visehen
der Winde und einein Motor, welcher dauernd läuft. Die Winde wird am Ende (-]es
.,1"tifwärtshubes ausgeschaltet. Die Abwärtsbewe-un- wird durch die Gewichte
26 und den, Verbrauch des Kabels an Öl geregelt. Durch die Abwärtsbewegung
des Kolbens wird das Öl der Stufe o in die Kammer 2 ge-
sogen,
wie es oben beschrieben ist, Gleichzeiti- wird das Öl der Stufe i ans der
Kammer 2 in die Kammer 14 befördert. Der Kolben 15 bewegt sich infolgedessen aufwärts
und erreicht seine höchste Lage während der ersten Hälfte der Ab#wärtsbewegung des
Kolbens i. In; diesem Punkte gibt der Ansatz an dem Kolben 15 ein Auslaßventil in
der Kammer 14 frei, so daß während der zweiten Hälfte der Abwärtsbewegung des Kolbens
i ein, Rauminhalt V von dem 01 der Stufe i aus der Kammer 2 über die Kammer
14 in das Saminelgefäß 20 gelangt. Wenn das Öl
aus der Kammer 14 zum Saminelgefäß
20 gelangt, fließt es durch ein Rückschlagventil und durch das ÖldichtungssYstein
31 nach dieSein. 20 ist das Saminelgefäß für den Entgaser der Stufe:2 und
entspricht dem Sarninelgefäß 8. Das Öl gelangt durch den Entgaser
21, wie oben beschrieben, züi dem Ge- fäß 22 und fließt dann zu der
Kammer 14 über ein' Rückschlagventil 24. Das Ansaugen wird in diesem Falle durch
die unter dem Einfluß der Schwerkraft erfolgende Abwärtsbewegung des Kolbens
15 während der ersten Hälfte der Aufwärtsbewegung des Kolbens i i bewirkt.
Von der Kammer 14 wird das 01
durch ein Rückschlagventil und ein von Hand
ei
betätigtes Absperrventil zu dem Kabel oder der zu tränkenden
Einrichtung gedrückt. Der Druck wird von dem Kolbeii, 15 während der Abwärtsbewegung
des Kolbens i geliefert. Das größte Fassungsvermögen der Kammer 14 unter dem Kolben
i5'ist V, so daß, wenn das Kabel diese Menge erhält, der Entgaser der Stufe
2 -durch die Vervollständigung des Hubes des Kolbens i wieder angefüllt wird. Dann
wird wieder eine neue ölmenge vom Rauminhalt V in die Anlage eingeführt und durch
die Stufe i des Entgasers geleitet.
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An Stelle der an den Zylindern angebrachten Ventilansätze können auch,
zweckmäßigerweise außenliegende Ventile benutzt werden, welche durch die Kolbenstange
des Kolbens i gesteuert werden. Diese Ventile würden dann während der zweiten, Hälfte
der Aufwärtsund' Abwärtsbewegung des Kolbens i geöffnet, seine was dadurch bewirkt-
werden kann, daß eine relative Bewiegungder Ventilstange und der Kolbenstange: während
der ersten Hälfte der Aufwärtsbewegung ermöglicht wird.
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In, Abb. 2 ist eine etwas geänderte Anlage dargestellt. Hier werden
zwei Zylinder benutzt, die ini entgegengesetzter Phase arbeiten. Die Bewegung dieser
Kolben kann in ähnlicher Weise bewirkt worden, wie es in, Abb.*i angegeben, ist.
Das Öl läuft aus dem Vorratsbehälter 41 in die Zylinderkammer 42 oder 43,
je nach der Bewegung der Kolben in diesen Zylindern. Die Vorrichtung, welche
die Verbindung zwischen den Kammern 4--und 43 herstellt, und die Entgaser und Behälter
sind in der Zeichnung eindeutig dargestellt. Wenn, die Kupplung desi M0tOrs 44 eingeschaltet
ist, bewegt sich der Kolben 45. Das 01 wirddann von der Röhre46 her, die
ani den Vorratsbehälter 47 angeschlossen ist, angesaugt. In diesem Behälter befindet
sich das entgaste Öl der zweiten Stufe, das aus dern Entgaser 48 zufließt.
Bei dieser Aufwärtsbewegung des Kolbens 45- wird, das Öl
über diesem durch
das Rohr49 in den, Ent--aser 48 gedrückt. Während sich der Kolben 45 aufwärts bewegt,
geht der Kolben50 in, dem Zylinder 43 abwärts. Dabei wird eine Olmenge von dem Vorratsbehälter
41 angesaugt. Das unter dem Kolbent 5o befinidliche 01 wird durchdas Rohr
51 zu dem Hahn 5:2
gedrückt und weiter in das, Kabel, weIches getränkt werden
soll. Eine Ölmenge wird auch durch das Rohr 53 zu, Abdichtungszwecken gedrückt,
wie es üi Vierbindung mitder Abb. i schon, beschrieben ist. Wenn sich die Kolben
45 und .5o im entgegengesetzten, Sinne bewegen, treten ähnliche Vorgänge ein, bei
denen die Rollen, der beiden Kolben vertauscht sind. Demnach wird das
01 zunächst in, den Rohentgaser 54, darauf in den Feinentgaser 48 und schließlich
bis zu dem Hahn 52 und von dort zum Kabel gedrückt.
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In den Abbilldungen sind nur beispielsweise, Ausführungen dargestellt.
Es können selbstverständlich zahlreiche Abänderungen gemacht werden, ohne von dem
Erfin(dungsgedanken abzuweichen.