DEP0029198DA - Isolierstoff für elektrische Leitungen und Verfahren zur Isolierung derartiger Leitungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung setzt es sich zum Ziele, die bekannten guten, z.B. elektrischen, mechanischen, chemischen und ähnlichen Eigenschaften der polymeren Aethylenkohlenwasserstoffe auf elektrische Leitungen anzuwenden. Auf diese Weise ist es möglich, die Ozonbeständigkeit dieses Isolierstoffes zur Herstellung ozonfester Hochspannungs-Leitungen zu benutzen, sei es derart, dass die ganze Isolierung aus diesem Stoff hergestellt wird, sei es, dass eine schichtweise Kombination dieses mit anderen bereits bekannten Isolierstoffen vorgenommen wird. Die bisher bekannten Konstruktionen ozonfester Hochspannungs-Leitungen weisen im allgemeinen den Mangel auf, dass die Isolierschicht mechanisch weniger widerstandsfähig ist als bei den sonst üblichen isolierten Leitungen und dass außerdem nach verhältnismäßig kurzer Zeit schon eine elektrische Ermüdung eintritt, die zum häufigen Auswechseln derartiger Leitungen führt. Diese mangelhaften Eigenschaften der bekannten Isolationsschicht müssen dadurch erklärt werden, dass der vorzugsweise gewählte Isolationsstoff Gummi als Gemisch nicht homogen ist. Außerdem wird der Gummi, damit er ozonbeständig wird, in einer mehr oder weniger teigigen Modifikation aufgebracht und ist mithin mechanisch wenig fest. Demgegenüber weist die hier angegebene Verbindung eine hohe mechanische Festigkeit, praktisch nicht feststellbare Alterungs-Erscheinungen auf und hat überdies den Vorteil, dass nach elektrischen Durchschlägen der Durchschlagskanal sich selbst schließt, d.h. die Leitung weiter brauchbar bleibt.

Des weiteren kann man den erfindungsgemäßen Isolationsstoff zur Herstellung von wetterbeständigen Leitungen benutzen.

Die bisherige Technik kennt bereits wetterbeständige Frei-Leitungsdrähte, die zur Erreichung eines Berührungsschutzes mit getränktem Papier umwickelt und einer vorzugsweisen durch einen Überzug aus Bleimennige und Leinöl wetterbeständig gemachten Beflechtung versehen sind. Demgegenüber weist ein homogen mit polymeren Aethylenkohlenwasserstoff isolierter Draht den Vorteil einer völlig glatten, mechanisch robusten Oberfläche auf, wobei alle, trotz Schutzüberzügen, zum Verrotten neigenden Stoffe (z.B. Papier, Textilgeflecht) vermieden sind. Dadurch wird die Sicherheit der Anlage wesentlich gesteigert.

Schließlich sei erwähnt, dass isolierte Leitungen für Fernmeldezwecke im allgemeinen mit Gummi oder Papier und(oder) Textilien und(oder) Isolierlacken oder thermoplastischen Isolierstoffen, z.B. Polyvinylchlorid als Träger der Isolation aufgebaut sind. Diese Stoffe haben den Nachteil, entweder feuchtigkeitsempfindlich oder - wo dies nicht der Fall ist, wie z.B. bei Gummi, - sehr raumbeanspruchend zu sein. Die Mehrzahl der bekannten Isolierstoffe ist infolge ihrer dielektrischen Verluste außerdem nur für Frequenzen bis zu einigen Tausend Hertz brauchbar. Es ist nun mit Hilfe von polymeren Aethylenkohlenwasserstoff möglich, sehr dünne, völlig wasserunempfindliche und für Frequenzen bis zu einigen Mega-Hertz brauchbare Isolierungen für solche Drähte aufzubauen.

Der erfindungsgemäße, mit einer Schicht aus synthetischen Wachsen wie polymeren Aethylenkohlenwasserstoffen isolierte Stromleiter lässt sich auf verschiedenartige Weise herstellen. Zunächst ist die Anwendung des Spritzverfahrens bei werkstoffgerechten Temperaturen für den erfindungsgemäßen Werkstoff möglich. Die Auswahl der Temperatur hängt dabei jeweils von der genauen Zusammensetzung des Stoffes und den gewünschten Eigenschaften ab und ergibt eine völlig gleichmäßige Umkleidung.

Einanderes Verfahren zum Aufbringen der erfindungsgemäßen Isolation besteht darin, dass man den Isolierstoff in Folienform bringt und Bänder von einer Breite herstellt, die den Durchmesser des Leiters und der Anzahl der erforderlichen Schichten entspricht, unter gleichzeitiger Rücksichtnahme auf das nachstehend angeführte Bewicklungsverfahren. Das Band soll dann unter einem sehr kleinen Winkel gegenüber der Laufrichtung des Leiters beim Herstellungsvorgang eingeführt werden und im wesentlichen soll der Leiter in dieses Band eingeschlagen werden. Es wird dabei also von einer mehr starken, schraubenförmigen Steigung des Bandes gegenüber dem Leiter gesprochen werden können. Dieses Verfahren zeigt insbesondere bei Anwendung des erfindungsgemäßen Isolationsstoffes Vorteile gegenüber seiner Anwendung auf andere Werkstoffe.

Schließlich besteht noch die Möglichkeit, den Isolationsstoff wiederum in Form von Folienbändern auf dem Leiter aufzubringen, wobei indessen die gegenseitige Anordnung in der allgemein üblichen Form erfolgen mag, sodass der Leiter nicht, wie vorgeschrieben, eingeschlagen, sondern eingewickelt wird. Der Winkel der Einlaufrichtung des Folienbandes gegenüber der des Leiters ist hierbei verhältnismäßig groß oder, anders ausgedrückt, die Steigung des schraubenförmig geführten Bandes ist klein.

Bei der Herstellung kapazitätsarmer Leitungen und Kabel werden zur Erzielung teilweiser Luftraumisolation die

Isolierstofffolien unter Verwendung geeigneter Abstandshalter zwischen Leiter und Folie auf den Leiter gebracht.

Es hat sich weiter herausgestellt, dass es nicht unbedingt nötig ist, den erfindungsgemäßen Isolationsstoff allein zu verwenden. Vielmehr kann man ohne weiteres auch diesen Stoff mit anderen Stoffen, in gleicher Weise aber auch mit anderen Umkleidungen, die nicht zur Isolation selbst, sondern zur Übernahme anderer Funktionen dienen, vereinen. Ein derart ausgerüsteter Leiter wird indessen immer die besonderen Vorzüge eines mit dem Stoff selbst umwickelten Leiters haben.

Des weiteren hat sich erwiesen, dass es auch möglich ist, den Isolationsstoff nicht nur in Verbindung mit anderen bekannten Isolationsstoffen zu verwenden, sondern dass die Möglichkeit ohne weiteres gegeben ist, derartige als solche an sich bekannten Isolationsstoffe dem erfindungsgemäßen zuzusetzen und mit ihm zu vermischen, ohne dadurch die Eigenschaften des letzteren herabzusetzen. Es besteht eine Art der erfindungsgemäßen Isolation, also auch sowohl in der Anwendung einer zuletzt beschriebenen Mischung als auch in der gleichzeitigen Anwendung des erfindungsgemäßen mit bekannten Isolierstoffen.

In der beiligenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigt

Abb. 1 einen Querschnitt durch einen Leiter, der mit einem Spritzüberzug versehen ist.

Abb. 2 eine Ansicht eines Leiters, der in den erfindungsgemäßen Isolationsstoff eingeschlagen ist.

Abb. 3 einen Leiter, der mit dem erfindungsgemäßen Isolationsstoff bewickelt ist.

In Abb. 1 ist der Leiter 5 in gleicher Stärke mit einer nahtlosen Schicht 6 eines polymeren Aethylenkohlenwasserstoffes umgeben.

In Abb. 2 ist der Leiter 5 in eine Folie 7 eines mit einem polymeren Isobutylen vermischten polymeren Aethylenkohlenwasserstoffes eingeschlagen. Die Naht 8 zeigt einen Schraubenverlauf von hoher Steigung.

In Abb. 3 ist der Leiter 5 mit einer Folie 7 umgeben, die unter einem größeren Winkel von etwa 45° auf den Leiter aufgewickelt ist, also geringe Schraubensteigung hat.

Claims (5)

1. Verwendung von synthetischen Wachsen, wie z.B. polymeren Aethylenkohlenwasserstoffen, zur Isolation von elektrischen Leitern und Kabeln, insbesondere ozonbeständigen, wetterbeständigen und Fernmelde-Leitungen.

2. Verfahren zur Herstellung der Isolation elektrischer Leiter, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Leiter eine Schicht von Stoffen gemäß Anspruch 1 bei werkstoffgemäßen Temperaturen aufgespritzt wird.

3. Verfahren zur Herstellung der Isolation elektrischer Leiter und Kabel, dadurch gekennzeichnet, dass Stoffe nach Anspruch 1 in Form von Folienbändern nahezu parallel zum Leiter und entsprechend dem Durchmesser des Leiters, der Schrägstellung zwischen Leiter und Band und der erforderlichen Umschlingungszahl gegebenenfalls unter Verwendung von Abstandshaltern zwischen Leiter und Band, um den Leiter geschlagen werden.

4. Verfahren zur Herstellung von Isolationen, dadurch gekennzeichnet, dass Stoffe nach Anspruch 1 in Form von Folienbändern (7) in an sich bekannter Weise in Schraubenlinien geringer Steigung und gegebenenfalls unter Verwendung von Abstandshaltern zwischen Leiter und Band um den Leiter gewickelt werden.

5. Isolation für elektrische Leiter und Kabel, dadurch gekennzeichnet, dass den Stoffen nach Anspruch 1 von oder bei Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 2 bis 4 bekannte Isolierstoffe, wie z.B. polymere Isobutylene, zugesetzt oder beigeordnet sind.