DEP0036492DA

DEP0036492DA - Kabelmuffe für Bodensenkungsgebiete

Info

Publication number: DEP0036492DA
Authority: DE
Inventors: Heinrich Sulzbacher
Original assignee: Sulzbacher, Heinrich, Gelsenkirchen
Publication date: 1950-10-26

Description

Heinrich Sulzbacher

G-elsenlcirchen-Buer 6, den 8. Harz 1949 Heistraße 29.

E a b e 1 m u f f e für Bodensenkungsgebiete.

In Bodensenkungsgebieten, besonders ^n Bergbaugebieten, sind die im Erdboden verlegten elektrischen Kabel und ihre empfindlichsten Stellen, die Kabelmuffen, starken Beanspruchungen durch Zerrungen und Pressungen ausgesetzt. Durch die Beanspruchungen werden die Kabeladern im Innern der Kabelmuffen so verlagert, daß sie sich untereinander oder die Muffenwand berühren und damit Kurzschlüsse hervorrufen.

Zweck der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, diesen Kurzschlüssen vorzubeugen. Es ist schon vorgesehlagen worden, die Verbindungshülsen der Adern in den Muffen nachgiebig zu machen. Diese Nachgiebigkeit ist jedoch begrenzt und nach Erreichen dieser G-renze liegen die gleichen Verhältnisse vor wie bei den üblichen starren Verbindungshülsen.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß sie die Kabelmuffe mit einer Warnvorrichtung versieht, die durch die Zerrungen oder Pressungen einer Kabelader betätigt wird. Durch die Warnung wird die Möglichkeit geschaffen, die Muffe rechtzeitig auszubessern, ehe ein Kurzschluß und damit eine unvorhergesehene schwerwiegende Betriebsstörung entsteht.

Die Erfindung kann gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken bei nicht geerdeten Netzen z.B. so ausgeführt werden, daß eine Ader bei Zerrungen oder Pressungen in Berührung mit dem Muffengehäuse gebracht wird. Dadurch entsteht ein Erdschluß, der den Betrieb nicht stört, in der Erdsehluß-^berwachungseinrichtung der Zentrale aber sofort angezeigt wird. Damit ist auf die Gefahr eines bevorstehenden Kurzschlusses hingewiesen. Durch "Widerstandsmessungen kann die betreffende Muffe ermittelt und rechtzeitig instandgesetzt werden. Ist keine dauernde Erdschluß-Überwachungseinrichtung vorhanden, so kann durch periodische Widerstandsmessungen untersucht werden, ob ein Kurzschluß droht.

Auch wenn ein Erdschluß unerwünscht oder unzulässig ist, z*B. in Drehstromnetzen mit geerdetem Nulleiter, ist die Erfindung anwendbar. In diesem 3?alle wird die zur Warnung heran-

Heinrich Sulzbacher

G-elsenkirchen-Buer 6, den 8. März 1949 Heistraße 29.

gezogene Kabelader bei Beanspruchungen nicht mit dem geerdeten Muff engehäuse, sondern mit einer besonderen Prüf ader in Berührung gebracht.

In der Zeichnung sind die Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung erläutert, und zwar zeigen in schematischer Darstellung

Abb. 1 das erste Ausführungsbeispiel, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Abb. 1, Abb. 3 das zweite Ausführungsbeispiel, Abb. 4 eine dazugehörige Einzelheit,

Abb. 5 eine Einzelheit aus dem dritten Ausführungsbeispiel.

In Abb. 1 ist eine Kabelmuffe eines dreiadrigen Hochspaniiungskabels eines nicht geerdeten Drehstromnetzes gezeigt. In dem aus einem leitenden Werkstoff,z.B. Gußeisen, bestehende Muffengehäuse 1 sind die beiden Kabelenden 2 und 3 eingeführt. Die Enden der drei Adern u, ν und w sind in bekannter Weise durch Verbindungshülsen 4> 5 und 6 miteinander verbunden. Wie aus Abb. 2 ersichtlich ist, ist die Verbindungshülse 4 der Ader u weiter ab von der Mitte der Muffe und damit näher der Muff enwand angeordnet als die Verbindungshülsen 5 und 6 der Adern ν und w. Praktisch kann das z.B. dadurch erreicht werden, daß man die Enden der Ader u jeweils um den 2-fachen Aderdurchmesser langer läßt als die der anderen. Die sonst zur Wahrung des Abstandes der Adern dienenden Stege können hier fortfallen oder ganz leicht ausgebildet sein. Durch Drähte 7 und 8 ist das Muffengehäuse 1 mit den Bleimänteln 9 und 10 der Kabelenden 2 und 3 verbunden und damit geerdet. Der Hohlraum der Muffe ist in bekannter ¥eise mit einer Vergußmasse ausgefüllt.

Wird das Kabel einer Pressung unterworfen, dann spreizen sich die Adern u, ν und w in der Muffe und die Verbindung shülsen4? 5 und 6 wandern nach außen. Dabei wird die Ader u mit der Verbindungshülse 4 zuerst zum Anliegen an die geerdete Wand des Muffengehäuses 1 kommen, weil sie den kürzesten Weg zurückzulegen hat. Der durch diese Berührung bewirkte Erdschluß wird durch die ErdscLluß-tiberwaehungseinrichtung in der Zentrale angezeigt oder durch Messen festgestellt. Auf diese Warnung hin kann die Muffe rechtzeitig ausgebessert werden, ehe eine der anderen Adern zum Anliegen an die Muffenwand kommt und damit einen Kurzschluß hervorrufen kann.

Sind Stege vorhanden, so werden sie gegebenenfalls durch, das Spreizen der Adern zerstört. Die Stege können auch so ausgebildet sein, daß diejenigen ihrer Teile, die die Ader u stützen, geschwächt sind, so daß diese auf ihrem Wege auf die Muffenwand zu weniger gehindert ist, als die anderen Adern.

Die Erfindung kann auch so ausgeführt werden, daß alle Verbindungshülsen den gleichen Abstand von der Mitte der Muffe haben und daß innen an der Muffenwand ein Vorsprung angeordnet ist, der einer der Verbindungshülsen, z.B. 4, gegenüber liegt. Auch auf diese Weise wird erreicht, daß eine der Adern eher als die beiden anderen in leitende Verbindung mit der geerdeten MuffenwanS>und damit den warnenden Erdschluß hervorruft .

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in den Abbildungen 3 und 4 dargestellt ist, können die drei Adern u, ν und w etwa gleich lang gehalten sein. Die Bezugsseichen 11 bis 20 entsprechen den Bezugszeichen 1 bis 10 des ersxen Ausführungsbeispiels (Abb. 1). Heu hinzugekommen sind zwei kräftige Stege 21 und 22, die in Abb. 4 gesondert herausgezeichnet sind. Die Stege weisen je drei Arme 23 j 24 und 25 auf, von denen die Arme 24 und 25 je eine Bohrung 26 bzw. 27 für die Adern ν und w besitzen, während im Arm 23 ein Schlitz 28 vorgesehen ist, in dem die Ader u in radialer Richtung be-Tieglich ist. Am inneren Ende des Schlitzes 28 ist eine zugeschärfte und feststellbare Schraube 29 angeordnet, die in nicht dargestellter Weise mit dem Muffengehäuse leitend verbunden und damit geerdet ist.

Bei Pressungen versuchen die Adern u, ν und w wiederum nach außen zu wandern. Dabei "werden aber zunächst die Adern ν und w durch die widerstandsfähigen Stege 21 und 22 festgehalten, während die Ader u ungehindert in radialer Sichtung, nach außen wandern kann bis sie die Muffenwand berührt vnä. damit den Erdschluß hervorruft. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel kann dann erfahrungsgemäß noch rechtzeitig ausgebessert werden, ehe die anderen Adern zum Anliegen an die Muffenwand kommen.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, auch den Adern ν und w eine gewisse begrenzte Ausweichmöglichkeit zu geben, indem man den Durchmesser der Stege 21 und 22 kleiner macht als den Innendurchmesser des Muffengehäuses 11 oder indem man die Bohrungen 26 und 27 mit Spiel oder als radiale Langlöcher ausbildet. Im ersten lalle werden die Stege von den Adern ν und w

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G-elsenkirchen-Buer 6, den 8. März 1949 Heistraße 29·

ein gewisses Struct mitgenommen, ohne zunächst eine Berührung mit der Huffenwand zuzulassen, im zweiten 2PaIIe wandern die Adern ν und w, soweit es die Langlöcher zulassen. Diese Beweglichkeit der Adern ν und w erleichtert das Ausweichen der Ader u und damit die erwünschte Berührung mit der Muffenwand.

Es können auch beide Varianten zugleich -vorgesehen seinf ferner ist es nicht unbedingt notwendig, wenn auch zweckmäßig, daß der Schlitz 28 ganz nach außen durchgeht. Auf alle lalle sind die Verhältnisse so zu wählen, daß die Ader u rechtzeitig einen Erdschluß hervorruft, ehe die Adern ν und w das gleiche tun und damit einen Kurzschluß herbeiführen können.

Bei Zerrungen v/erden die Adern radial nach innen zu wandern. Dabei werden ?äeder die Adern ν und w festgehalten, während die Ader u nach einem leicht einstellbaren Weg mit der Schraube 29 in Berührung kommt und dadurch den Erdschluß hervorruft .

Wenn entsprechend dem ersten A"ü-s führung sb ei spiel die Ader u etwas länger gehalten ist als die anderen Adern, kann durch entsprechende Einstellung der Schraube 29 erreicht werden, daß bei Zerrungen der Erdschluß rechtzeitig herbeigeführt wird.

Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht dem zweiten mit dem Unterschied, daß die Schlitze 28 der Stege 21 und 22 nach außen geschlossen und mit einer der Schraube 29 gegenüberliegenden, gegebenenfalls einstellbaren leitenden Spitze 30 versehen sind. Die Schrauben 29 und Spitzen 30 sind an eine nicht dargestellte, im Habe1 angeordnete, gemeinsame Prüfader oder die Schrauben mit Spitzen je unter eich an eine gesonderte Prüfader anzuschließen. Die Kontrolleinrichtung muß dann zwischen der Ader u und der oder den PrUfädern angeordnet sein. Bei Serrungen oder Pressungen kommt die Ader u mit der¹ Schraube 29 oder mit der Spitze 30 in Berührung und gibt das entsprechende Warnsignal, wobei bei zwei Prüfädern sofort zwischen Zerrungen und Pressung unterschieden werden kann.

Die vorbesehriebene Ausführungsform eignet sich in erster Linie für die PaIIe, bei denen die Erdung einer Ader unerwünscht oder nocht möglich ist, z.B. in Drehstromnetzen mit geerdetem Eulleiter. Es können bei diesem Ausführungsbeispiel auch zwei oder mehr Adern mit der beschriebenen Warneinrichtung

Heinrich. SuIzTdache!·

Gelsenkirchen-Buer 6, den 8. Harz 19Φ9 Heistraße 29·

versehen sein.

Hat ein Zabel, das gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel mit Warnung über einen Erdschluß arbeitet, mehrere gefährdete Muffen, dann empfiehlt es sich, in diesem immer die gleiche Ader, z.B. u, zur Herstellung des Erdschlusses zu benutzen, weil sonst bei gleichzeitiger Zerrung oder Pressung mehrerer Muffen durch Erdung verschiedener Adern Kurzschlüsse entstehen könnten, z.B. über Ader u in der ersten Suffe, Muffenwand, Bleimantel, Muffenwand in der zweiten Muffe und der dort ausweichenden Ader z.B. v.

Beim dritten Ausführungsbeispiel dagegen kann es vorteilhaft sein, in verschiedenen Muffen verschiedene Adern zur Herstellung des Warnimpulses heranzuziehen, d.h. zum Eontakt mit je einer Prüfader zu bringen. Aus den Warnsignalen kann man dann ohne Widerstandsmessung sofort feststellen, Vielehe Muffe oder Kaff en gefährdet .sind.

Bei dreiadrigen Eabeln mit einer besonderen Prüfader könnte man drei Muffen kennzeichnen, mit zwei Prüfadern sechs Muffen u.s.w. Die Eontroll- oder Meßeinrichtungen in der Zentrale müßte zwischen der Prüfader und jeder der zur Warnung herangezogenen Ader angeordnet sein.

Der Gedanke,durch eine Eontrolleinrichtung die lage einer gefährdeten oder gestörten Muffe ohne besondere Messungen kenntlich zu machen, kann auch unabhängig von den übrigen Gedanken der vorliegenden Erfindung von Bedeutung sein.

Die Erfindung eignet sich nicht nur für die als Beispiel gewählten Drehstromkabel, sondern auch für alle anderen Kabel, bei denen ein Hinweis auf eine Zerrung oder Pressung erwünscht ist·.

Claims

Patentansprüche.

1 ) Kabelmuffe, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Warneinrichtung (4,1 fezw. u, 11, 29 bzw. 29, 30) aufweist, die durch Zerrung-en oder Pressungen einer Kabelader (u) betätigt wird.
2) Kabelmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ader (u) bei Zerrungen oder Pressungen mit einem leiter \_e (Erde, Prüfädern) in leitende Verbindung gebracht wird, dga? zu einer zwischen der Ader (u) und dem Leiter angeordneten

Heinrich Sulzbaeher

G-elsenkirchen-Buer 6, den 8. März 1949
Eeistraße 29.

Kontrolleinrichtung oder Meßstelle führt.
3) Kabelmuffe nach Anspruch 1 und 2 mit mehreren Adern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ader (u) so angeordnet ist, daß sie bei Pressungen eher als die anderen Adern (v, w) mit dem geerdeten Muffengehäuse (1) in'leitende Verbindung gelangt.
4) Kabelmuffe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ader (u) langer gehalten ist, als die anderen (v, w).
5) Kabelmuffe nach Anspruch 3_S dadurch gekennzeichnet, daß die Ader (u) einem an der Muff en-Innenwand angeordneten leitendem Vorsprung gegenüberliegt.
6) Kabelmuffe nach Anspruch 4 mit Steg zur Wahrung des Abstandes der Adern voneinander, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege so geringe festigkeit aufweisen, daß sie zumindest bei Spreizungen der längeren Ader (u) nachgeben.
7) Kabelmuffe nach Anspruch 1 bis 3 mit Stegen zur Wahrung des Abstandes der Adern voneinander, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (21, 22) so ausgebildet sind, daß sie ein Auswei-' chen einer Ader (u) in radialer Eidrcung ermöglichen.
8) Kabelmuffe nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß in den Stegen (21, 22) für eine (u) der Adern (u, v, w) ein radialer Schlitz (28) vorgesehen ist.
9) Kabelmuffe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Schlitzes (28) ein vorzugsweise einstellbarer geerdeter Anschlag (29) angeordnet ist.
10) Kabelmuffe nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag aus einer zugeschärften, ein- und feststellbaren Scharte besteht.
11) Kabelmuffe nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (21, 22) so ausgebildet sind, daß sie eine begrenzte Radialbewegung der anderen Adern (v, w) zulassen.
12) Kabelmuffe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchro.esser der Stege (21, 22) geringer ist als der Innendurchmesser des Muffengehäuses (11).
13) Kabelmuffe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die anderen Adern (v, w) in den Stegen (21, 22) Langlöcher vorgesehen sind.
14) Kabelmuffe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Adern bei Zerrungen oder Pressungen mit einer oder mehreren Prüfadern in leitende Verbindung gebracht wird, die zweckmäßig im Kabel angeordnet sind.
15) Kabelmuffe nach Anspruch 14 mit Stegen ähnlich Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Ende des Schlitzes (28) ein gegebenenfalls einstellbarer Kontakt (30) angeordnet ist und daß dieser Kontakt (30) und der Anschlag (29) an eine oder zwei Prüfadern angeschlossen sind*
16) Kabel mit mehreren gefährdeten Muffen nach den Ansprüchen 3 bis 13 j'dadurch gekennzeichnet, daß/in diesen Muffen immer die gleiche Ader (u) zur Erzeugungjherangezogen wird.

talttssj

Eeinrieh- Sulzbacher

Gelsenkirchen-Buer 6, den 8. März 1949
Heistraße 29«
17) Kabel mit mehreren gefährdeten Muffen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Muffe eine "besondere Warneinrichtung zugeordnet ist und bei Anwendung γοη Muffen nach den Ansprüchen -14 und 15 in den gefährdeten Muffen verschiedene Adern (u bzw. ν bzw. w) mit dazugehörigen Prüf ädern zusammenwirken.