DE849434C

DE849434C - Process for drying and soaking cables, in particular cables with paper insulation

Info

Publication number: DE849434C
Application number: DEM8844A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr-Ing Mueller
Original assignee: MAERKISCHE KABELWERKE AG
Current assignee: MAERKISCHE KABELWERKE AG
Priority date: 1951-03-11
Filing date: 1951-03-11
Publication date: 1952-09-15

Description

Verfahren zur Trocknung und Tränkung von Kabeln, insbesondere von Kabeln mit Papierisolation Für die Trocknung und Tränkung der Kabelseelen, insbesondere von Starkstronikabelii init PapierisolatIon, \vurden verschiedene Verfahren entwickelt. Man kann die Kabelseelen in Kessel einsetzen, welche nian heizt und unter Vakuum hält. Nach Beendigung der Trocknung wird die Tränkniasse unter Vakuuni in den Kessel eingezogen und dringt in (las getrocknete Papier der Kabelisolation ein. Nach vollkommener 1)urchtränkung läßt nian das Kabel in der Masse abkühlen.Process for drying and impregnating cables, in particular of Cables with paper insulation For drying and impregnating the cable cores, in particular Various processes have been developed by Starkstronikabelii with paper isolation. The cable cores can be used in kettles, which are nian heated and under vacuum holds. After drying is complete, the impregnation bowl is placed in the kettle under vacuum drawn in and penetrated into (read dried paper of the cable insulation. After perfect 1) Impregnation doesn’t allow the cable to cool down in the mass.

Dieses Verfahren ist seit langem bekannt. Es hat den Nachteil, (laß hierbei für die Trock-nung sehr viel Zeit gebraucht wird. lin Kessel wird, dieWärnic von auLieni an die l)apierisolation der Kabelseele herangeführt. Sie wird zunächst verbraucht, uni die Feuchtigkeit in der äußeren Schicht zu verdampfen.This method has been known for a long time. It has the disadvantage (let this takes a lot of time for drying. lin boiler, theWärnic from auLieni introduced the l) paper insulation of the cable core. She will first used to evaporate the moisture in the outer layer.

olan-e (lies nicht geschehen ist, kann an die initt-111j(1 inneren Schichten keineWärrne abgegeben \\,erden. 1)as ist v,ehnehr erst möglich, wenn die W:ii-ine ohne Abgabe in der äußeren Schicht, d. li. a1-11) nach beendeter Trocknung der äußeren Schicht, durch diese hindurch weiter nach innen gelangen kann. Bei der nun. einsetzenden Verdanipfung der inittlereu Schichten inuß die Feuchtigkeit durch die bereits getrockneten äußeren Schichten hindurch nacli außen getrieben werden, wobei diese Schichten vorübergehend wieder Feuchtigkeit aufnehmen. Das allmähliche Vorarbeiten der Wärrne von außen durch die Isolierschicht 'hindurch bis ziiiii Leiter ist ein Prozeß, der sehr langsam abläuft und uni so niehr Zeit braucht, je dicker die Isolierhülle ist. Urn die Verdarripfung zu intensivieren und die verdanipfte Feuchtigkeit absaugen züi ki3nneti, hält nian tititei-\,akiltim,wol)ei nian die schlechtere Wärmeleitung von der geheizten Kesselwand zum Trockengut in Kauf nimmt. In einem Gefäß, das unter Vakuum steht, kann es Wasser nur bis zu der (#renztemperatur geben, die der Siedetemperatur des Wassers bei dem absoluten Druck des vorhandenen Vakuums entspricht. Solange daher in der Isolierhülle noch Feuchtigkeit verdampft wird, muß ;in den Verdampfungsstellen diese verhältnismäßig niedrige Temperatur herrschen, auch wenn im Kessel im übrigen eine Temperatur von beispielsweise 125' herrscht. Durch diese Tatsache wird das sehr langsame Vordringen der Wärme in der Kabelisolation bestätigf.olan-e (read has not happened, can not give heat to the initt-111j (1 inner layers \\, ground. 1) as is v, really only possible if the W: ii-ine without giving in the outer layer, d. left a1-11) after the outer layer has dried, it can pass through it further inside. With the now. As the evaporation of the central layers begins, the moisture must be driven through the already dried outer layers to the outside, these layers temporarily absorbing moisture again. The gradual preparation of the heat from the outside through the insulating layer up to the conductor is a process which takes place very slowly and which takes less time, the thicker the insulating sheath. In order to intensify the evaporation and suck off the evaporated moisture züi ki3nneti, nian tititei - \, akiltim, wol) ei nian accepts the poorer heat conduction from the heated boiler wall to the dry goods. In a vessel that is under vacuum, there can only be water up to the limit temperature, which corresponds to the boiling temperature of the water at the absolute pressure of the existing vacuum. As long as moisture is still evaporating in the insulating sleeve, in the evaporation points This comparatively low temperature prevails, even if the temperature in the boiler is otherwise, for example, 125. This fact confirms the very slow penetration of the heat in the cable insulation.

Nachdem bei der Herstellung von Hochspannungskabeln die Isolierhüllen immer stärker wurden, wurden die Trocknungszeite#n unerträglich lang, so daß man dazu überging, im Kessel den ],eitern der Kabel durch elektrische Widerstandsheizung Wärme zuzufü#hren. Auf diese Weise wurde der Weg der Wärme gewissermaßen auf die Hälfte verkürzt, indem die Wärme in der Isolierschicht gleichzeitig von innen und von außen vordringen und sich so auf halbem Wege begegnen konnte. Die Trockenzeiten werden dadurch erheblich verkürzt, ])lieben aber immer noch lang.After the insulating sheaths in the manufacture of high voltage cables got stronger and stronger, the drying times were unbearably long, so that one to this, in the boiler the], the cables fester due to electrical resistance heating Add heat. In this way, the way of warmth became in a sense on the Shortened by the heat in the insulating layer simultaneously from the inside and half could penetrate from the outside and thus meet halfway. The dry seasons are thereby considerably shortened,]) but still love long.

In neuerer Zeit ist ein anderes Verfahren zur Trocknung bekanntgeworden. Man führt die Kabelseele durch ein Rohr, in dem sie im Durchlauf getrocknet wird. In diesem Rohr kann man verschiedene Heizmethoden anwenden; die wirkungsvollste ist nach bisheriger Erfahrung die Hochfrequenzheizung.Another method of drying has recently become known. The cable core is passed through a pipe in which it is dried in the run-through. Various heating methods can be used in this pipe; the most effective is, according to previous experience, high-frequency heating.

Diese Heizung, welche die durch die dielektrischen Verluste im Dielektrikum, also hier in der Papierisolation des durchlaufenden Kabels, entstehende Wärme gewissermaßen unmittelbar am Ort des Verbrauchers erzeugt, heizt schlagartig die ganze Papierisolation auf, ohne allerdings die Leiter mitzuerwärmen. Durch diese Methode wird die Trocknungszeit radikal abgekürzt, doch haften auch diesem Verfahren noch erhebliche Mängel an.This heating, which is caused by the dielectric losses in the dielectric, So here in the paper insulation of the cable running through, so to speak, resulting heat Generated directly at the place of the consumer, suddenly heats the entire paper insulation without heating the ladder. By this method the drying time is increased radically abbreviated, but this procedure still has considerable shortcomings.

Wie schon erwähnt, liegt es in der Eigenart der Hochfrequenzheizung, daß sie die Leiter nicht miterwärmt. Der Wasserdampf, der bei der in der Papierisolation sofort einsetzenden Verdampfung entsteht, kondensiert auf den kalten,Leitern, so daß sich in den Räumen zwischen den Einzeldrähten der Leiter Feuchtigkeit sammelt. Dieser Nachteil wird auch dadurch nicht ausgeschaltet, daß man das Durchlaufrohr an den Enden abdichtet und in bekannter Weise unter Vakuum hält oder die verdampfte Feuchtigkeit ausbläst, da man hiermit immer nur die nach außen entweichende Feuchtigkeit erfaßt.As already mentioned, it is due to the nature of high-frequency heating, that it does not warm up the ladder. The water vapor in the paper insulation Evaporation occurs immediately, condenses on the cold, conductors, so that moisture collects in the spaces between the individual wires of the conductor. This disadvantage is not eliminated by the fact that the flow tube sealed at the ends and kept under vacuum in a known manner or the evaporated Blowing out moisture, as this only ever removes the moisture that is escaping to the outside recorded.

Zum anderen ist das getrocknete Papier sehr hygroskopisch und nimmt nach der Trocknung aus der Luft Feuchtigkeit auf. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, im Anschluß an das zu durchlauf ende Heizrohr die Kabelseele in einer geeigneten Vorriehtung im Durchlauf zu tränken. Damit wird aber keine Abhilfe geschaffen; denn es ist eine Erkenntnis der Kabelfabrikation der letzten Jahre, daß es für die Erzielung eines hochwertigen Dielektrikums aus getränktern Papier wichtig ist, die Tränkung bei restlos getrocknetem Papier und unter möglichst hohem Vakuum vorzunehmen. Die letzte Phase der Trocknung soll unter hohem Vakuum unmittelbar in die der Tränkung übergehen, wobei heute schon ein Vakuum bis zu JO-3 Torr zur Anwendung kommt. Diese Bedingungen lassen sich allein schon wegen der beim Durchlaufsystem erforderlichen Ein- und Austrittsdichtungen nicht genügend vollkommen verwirklichen. Wesentlich günstigere Verhältnisse bestehen jedenfalls im stationären Kessel. Im Kessel ist auch die bessere Möglichkeit vorhande#n, im Anschluß an die beendete Durchtränkung nach einer der bekannten Methoden das Kabel zu kühlen, ohne daß vorlier die heiße und da-her äußerst dünnflüssige Masse aus der Isolationsschicht herauslaufen kann.On the other hand, the dried paper is very hygroscopic and absorbs moisture from the air after drying. It has therefore been suggested in connection with the heating pipe to be passed through, the cable core in a suitable one To soak the device in the flow. This does not, however, provide a remedy; because it is a realization of the cable manufacture of the last years that it is necessary for the achievement of of a high-quality dielectric made of impregnated paper, the impregnation is important to be carried out on completely dried paper and under the highest possible vacuum. the The last phase of drying should be carried out directly into the impregnation phase under a high vacuum pass, with a vacuum of up to JO-3 Torr already being used today. These Conditions can be set simply because of the requirements for the throughfeed system Do not fully realize inlet and outlet seals. Essential In any case, more favorable conditions exist in the stationary boiler. Is in the boiler also the better possibility available after the finished impregnation according to one of the known methods to cool the cable without the previous hot and therefore extremely thin-bodied mass can run out of the insulation layer.

Die Erfindung geht für die Kabeltrocknung und -tränkung unter Vermeidung aller oben beschriebenen Nachteile der bisher bekannten Verfahren folgenden Weg: i. Die Leiter der Kabelseele werden auf der Trommel vorzugsweise durch elektrische Widerstandsheizung auf eine Temperatur gebracht, die über der Siedetemperatur des Wassers liegt, also beispielsweise auf 105'. The invention follows the following route for drying and impregnating cables while avoiding all the disadvantages of the previously known methods described above: i. The conductors of the cable core are brought to a temperature on the drum, preferably by means of electrical resistance heating, which is above the boiling temperature of the water, for example to 105 °.

2. Die Kabelseele wird unmittelbar anschließend in die bei dem bisherigen Verfahren für das Einsetzen in die Trockenkessel übliche Pfanne eingewickelt. Bei dieser Gelegenheit läuft die Kabel#seele durch ein Rohr mit Hochfrequenzheizung, wobei die verdampfende Feuchtigkeit bei entsprechender Ein-und Austrittsdichtung abgesaugt oder ausgeblasen wird.2. The cable core is then immediately inserted into the previous one Procedure for inserting in the drying kettle usual pan wrapped. at On this occasion the Kabel # seele runs through a pipe with high-frequency heating, the evaporating moisture with a corresponding inlet and outlet seal is sucked off or blown out.

3. In derEinlegepfanne wird dieKabelseele durch Wärrnestrahlung be)heizt, wofür zweckmäßig ein Schirm mit Infrarotlampen über der Pfanne angebracht ist. 3. In the insert pan, the cable core is heated by radiant heat, for which purpose a screen with infrared lamps is conveniently attached over the pan.

4. Unmittelbar nach dem Einwickeln der Kabelseele wird die Pfanne in den Trocken- und Tränkkessel eingesetzt, indem die letzte Phase der Trocknung unter Anwendung von hohem Vakuum und anschließend die Tränkung durchgeführt werden. Nach Beendigung der Tränkung kann das Kabel in bekannter Weise abgekühlt werden.4. Immediately after wrapping the cable core, the pan is used in the drying and soaking kettle by the last phase of drying using a high vacuum and then the impregnation can be carried out. After the end of the impregnation, the cable can be cooled in a known manner.

Zwischen der Phase i und 2 des Verfahrens kann der Leiter nicht merklich abkühlen, da die umgebende Papierisolation ein guter Wärmeisolator ist. Infolgedessen findet beim Durchlauf durch das Heizrohr keine Kondensation der verdampften Feuchtigkeit auf dem Leiter statt. Bei Austritt aus dem Hochfrequenzrohr würde die heiße Papierisolation abkühlen und Feuchtigkeit teils aus dem noch im Gang befindlichen Verdampfungsprozeß teils aus der Luft aufnehmen. Diese Wirkung spielt sich aber in der zur Verfügung stehenden kurzen Zeitspanne nur an der Oberfläche der Isolierhülle ab. Die Infrarotheizung ist eine Wärmestrahlung, die ohne große Tiefenwirkung gerade die Oberfläche des Trockengutes erwärmt. Sie ist da-her besonders geeignet, in Form eines über der Einlegepfanne angebrachten Schirmes die unerwünschte Oberflächenabkühlung der Kabelseele zu verhindern. Durch das Between phase i and 2 of the procedure, the conductor cannot cool down noticeably as the surrounding paper insulation is a good thermal insulator. As a result, there is no condensation of the evaporated moisture on the conductor when it passes through the heating tube. When it emerged from the high-frequency tube, the hot paper insulation would cool down and absorb moisture partly from the evaporation process still in progress and partly from the air. However, this effect only takes place on the surface of the insulating sleeve in the short period of time available. Infrared heating is thermal radiation that just heats the surface of the goods to be dried without a great deal of depth. It is therefore particularly suitable for preventing undesired surface cooling of the cable core in the form of a screen attached over the insertion socket. By the

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for drying and impregnating cables, in particular cables with paper insulation, characterized in that the cable core, the conductors of which have previously been pickled on the Troininel to a temperature above the boiling point ('renze, e.g. io5', passing through a tube with high frequency in an insert basket, which is equipped with a thermal radiation heater, is wrapped and then immediately inserted with the insert basket into a drying and impregnation vessel, where the final phase of drying, impregnation and cooling take place in a known manner .

2. The method according to claim i, characterized in that the heating of the cable conductors on the drum takes place by electrical resistance heating. 3. The method according to claim i, characterized in that the thermal radiation pickling is carried out with the aid of a Schirtnes attached above the inlay with infrared lamps.