DE973637C

DE973637C - Papierisoliertes elektrisches Massekabel

Info

Publication number: DE973637C
Application number: DEE2000A
Authority: DE
Inventors: Reginald Conrad Milner
Original assignee: ENFIELD CABLES Ltd
Current assignee: ENFIELD CABLES Ltd
Priority date: 1939-08-11
Filing date: 1950-08-25
Publication date: 1960-04-21

Description

Papierisoliertes elektrisches Massekabel Zum Imprägnieren von geschichtetem dielektrischern Material (gewöhnlich Papier) elektrischer Kabel wird gewöhnlich eine zähe Flüssigkeit verwendet, üblicherweise als »Coinpound« bzw. »Masse« bezeichnet, welche aus Harz enthaltendem Mineralöl besteht. Der Zusatz von Harz vergrößert die Viskosität der zum Imprägnieren benutzten Masse bis zu einem Punkt, bei welchem bei normaler Temperatur des Kabelbetriebs die Flüssigkeit nicht frei fließt. Bei höheren Temperaturen wird die Viskosität verringert, und die Imprägnierung kann leicht bewirkt werden. Andere Stoffe als Harz sind zur Verwendung in Mineralöl zwecks Herstellung dieser Imprägnierflüssigkeit vorgeschlagen worden.
.Nach der Erfindung wird die imprägnierende Flüssigkeit durch Vermischung eines Stoffs mit Mineralöl gebildet, welcher als besonders gut geeignet für die Schaffung eines Imprägniermittels mit den gewünschten physikalischen und chemischen Eigenschaften gefunden wurde. Der verwendete Stoff besteht aus normalerweise festen Polymeren des Äthylens, z. B. dem unter dem Handelsnamen »Polythen« verkauften Material. Die Polymere sind langkettige Kohlenwasserstoffe mit einem Molekulargewicht, welches von etwa 3ooo bis 30 000 und mehr schwanken kann.
Die Verwendung von Polyäthylen zur Isolierung von elektrischen Kabeln ist bekannt. Es ist auch bekannt, vorher mit Polyäthylen imprägniertes Papier zur Isolierung zu verwenden.
Die Länge der für das Mischen der Polymere mit Mineralöl erforderlichen Zeit und die Temperatur, bis zu welcher das Öl erwärmt werden muß, nehmen zu mit wachsendem Molekulargewicht. Wegen der niedrigeren Temperatur und kürzeren Zeit, welche zu ihrem Vermischen mit dem Mineralöl erforderlich ist, werden Äthylenpolymere mit einem mittleren Molekulargewicht unter i9 ooo bevorzugt, obwohl gefunden wurde, daß Kabelimprägniermittel unter Verwendung von Äthylenpolymeren mit einem mittleren Molekular-Cr über diesen Wert hergestellt werden können.
Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung von Kabelimprägniermittel gemäß der Erfindung. Bei diesen Mitteln werden die als »Polythen« bekannten Äthylenpolymere verwendet. Beispiel i 1,5 Gewichtsprozent »Polythen« mit einem mittleren Molekulargewicht von ii ooo bis i9 ooo, gegenwärtig bekannt als Grad B, werden in einem kalifornischen Mineralöl mit einer Viskosität von etwa 15 Engler-Graden bei 6o° C gelöst. Die Veränderung der Viskosität dieses Imprägniermittels mit der Temperatur ist in der folgenden Tabelle dargestellt: Temperatur Viskosität des Imprägniermittels o C in Engler-Graden angenähert 6o 5515 14,5 77 93 7,75 Die Temperatur, auf welche das Öl gebracht werden muß, um die Polymere aufzulösen, schwankt mit der dem Öl ausgesetzten Oberfläche des festen Stoffs und der zum Mischen verfügbaren Zeit. Wenn die Polymere in ein, feines Pulver übergeführt sind, ist es möglich, die für das Mischen erforderliche Temperatur und bzw. oder Zeit beträchtlich zu verringern. Die erforderliche Temperatur kann in der Nähe von etwa 150' C liegen. Wenn es notwendig ist, die Temperatur weit über diesen Wert zu erhöhen, wird das Mischen in einer inerten Atmosphäre, z. B. von Kohlendioxyd oder Stickstoff, ausgeführt wegen der Neigung des Öls, zu oxydieren, wenn es der Luft ausgesetzt ist. Das Vermischen wird in einem mit automatischem Rührwerk versehenen Gefäß ausgeführt. Beispiel 2 Bei diesem Beispiel wird ein gegenwärtig als Grad C bekanntes »Polythen« mit einem mittleren Molekulargewicht von bis zu io ooo verwendet. 3,2 Gewichtsprozent des »Polythens« werden in dem gleichen 01 wie in Beispiel i gelöst, und das erhaltene Imprägniermittel hat folgende Eigenschaft: Temperatur Viskosität des Imprägniermittels o C in Engler-Graden angenähert 6o 55 77 24 93 12 Das Mischverfahren ist das gleiche wie im Beispiel i.
Es wird vorgezogen, Polymere von der im Beispiel 2 verwendeten Art zu benutzen, da diese Polymere sich leichter mit Mineralöl mischen und die Viskosität der Imprägniermittel weniger Schwankung bei Temperaturschwankungen zeigt als die Polymere von höherem Molekulargewicht gemäß Beispiel i enthaltenden Mittel.
Die Imprägniermittel nach den Beispielen sind bei Temperaturen oberhalb etwa 50' C beständig, aber wenn die Temperatur unter diesen Wert fällt, beginnt das »Polythen«, sich aus dem Mittel auszuscheiden, und bildet eine Suspension darin. Die elektrischen Eigenschaften, z. B. spezifischer Widerstand, relative Dielektrizitätskonstante und Verlustwinkel, werden durch die Gegenwart des festen »Polythens« nicht beeinträchtigt, welches sich aus dem Imprägniermittel auf diesem Wege ausscheidet.
Das verbesserte Imprägniermittel besitzt außergewöhnliche chemische Stabilität unter allen Bedingungen, mit welchen es zusammentrifft. Bei der Arbeitstemperatur des Kabels und bei der Temperatur, bei welcher gewöhnlich die Imprägnierung bewirkt wird, ist es eine eine gleichmäßige Suspension von festen Polymeren des Äthylens enthaltende Mischung. Es hat auch sehr gute elektrische Eigenschaften. Imprägnierung mit ihm kann durch ein beliebiges der üblichen Verfahren bei den üblichen Temperaturen, bei welchen Starkstromkabel imprägniert werden, durchgeführt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Papierisoliertes elektrisches Massekabel, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkmasse au: einer Lösung oder Suspension von normalerweise festen Polymeren des Äthylens in einen vinernlril hesteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. ioo 121; britische Patentschriften Nr. 471 590, 491 804, 505 762;