Wiadomo, ze miejsca polaczen poszcze¬ gólnych kabli wysokiego napiecia sa miej¬ scami, niezapewniajacemi niezawodnej pra¬ cy, a to z tego wzgledu, ze wytrzymalosc ich na przebicie zalezy od starannosci wy¬ konania polaczen. Jednak stosowane do¬ tychczas sposoby wykonywania polaczen, nawet przy starannem wykonaniu, okazaly sie niewystarczajacemL Mianowicie, nie mozna osiagnac tego, by miejsca polaczen posiadaly we wszystkich przypadkach taka sama odpornosc na przenikanie wilgoci, na wystepowanie wyladowan jarzacych, na za¬ burzenia w ruchu oraz na przebicie, jak kabel, wykonany w fabryce. Nawet przy zastosowaniu muf, wypelnionych masa o wysokich wlasnosciach izolacyjnych, nie da¬ je sie osiagnac, zwlaszcza przy wysokich napieciach, trwalej, pewnej izolacji miejsc polaczenia. Poza tern tego rodzaju polacze¬ nie zapomoca muf zajmuje wiele miejsca.Wobec tego zaczeto oslatniemi czasy wy¬ rabiac kable bardzo znacznej dlugosci, mia¬ nowicie w tym celu, by mozliwie ograni¬ czyc liczby miejsc polaczen, lecz wówczas ma sie znowu do czynienia z duzym cieza¬ rem przewozowym.Niniejszy wynalazek jest oparty na stwierdzeniu, ze istotna przyczyna malego bezpieczenstwa polaczen zapomoca muf jest zazwyczaj stosowanie zlaczki do la¬ czenia dwu konców zyl kablowych. Ta zlaczka w postaci np. pozostajacej na stale w kablu tulei, nalozonej na zyly w miej-scacti lutowania, wytwarza metalowe zgru¬ bienie, zyl, powodujace miejscowe odksztal- £efiie*)ola£ elfektrflziaego.Fig. 1 przedstawia schematycznie wa¬ runki, istniejace przy znanych dotychczas polaczeniach kalbli. Cyframi 1 i 2 oznaczo¬ no konce zyl, polaczone ze soba zaciskiem k, cyfra 4 — izolacje kabla, wykonana na maszynie, litera i — izolacje zlacza kablo¬ wego. Izolacje wykonywa sie zazwyczaj przez reczne nawijanie waskich tasm papie¬ rowych, przesyconych substancja izolacyj¬ na. Zacisk k powoduje znaczne zgrubienie izolacji. Poniewaz linje pola elektrycznego wychodza nazewnatrz ze stykajacych sie warstw izolacji, wiec maja ksztalt, zazna¬ czony na fig, 1 litera /.Podczas, gdy linje pola elektrycznego wewnatrz kabla przebiegaja wszedzie pro¬ stopadle do warstw izolacji i nie ma sie do czynienia z naprezeniami wzidluz tejze izo¬ lacji, to w mufach naprezenia maja prze¬ bieg w skosnym kierunku a, jak to zazna¬ czono np, w punkcie A. Wskutek tego prócz naprezen w kierunku promieni 6 wystepu¬ je równiez naprezenie wzdluz izolacji w kierunku c.Jednakze zwiniety papier, uzywany za¬ zwyczaj do wykonywania izolacji zlacz w kablach wysokiego napiecia, posiada w kie¬ runku podluznym tylko czesc wytrzymalo¬ sci elektrycznej, posiadanej w kierunku po¬ przecznym, Z doswiadczenia wiadomo, ze przebicia w mufach prawie nigdy nie wy¬ stepuja w kierunku promieni, lecz biora swój poczatek w zacisku i biegna przewaz¬ nie równolegle do zyly miedzy warstwami papieru, dazac do stozkowej czesci zgru¬ bienia zlaczowego. Wobec tego zgrubienie zyly, Wywolane przez zacisk, staje sie przy¬ czyna tego, ze pomimo znacznego wzmoc¬ nienia izolacji w mufie w porównaniu z izo¬ lacja kabla wytrzymalosc elektryczna w miejscu polaczenia jest z reguly mniejsza, niz wytrzymalosc elektryczna samego kabla.Zgodnie z niniejszym wynalazkiem uni¬ ka sie czesci, wywolujacej zaburzenia, a mianowicie zacisku zlaczowego, i zastepu¬ je sie go przez 'spawanie lub lutowanie sty¬ ków zyl, unikajac w ten sposób ich zgrubie¬ nia. Jezeli miejsce polaczenia wogóle lub tez samo miejsce zetkniecia nie ma ksztaltu dokladnie walcowego (wskutek istnienia np. zadziorów lub drucików), wówczas wy¬ równywa sie nierównosci przez nalozenie mozliwie cienkiej warstwy dobrze przewo¬ dzacego i gietkiego materjalu, jednakze bez znaczniejszego powiekszenia przekroju. Na¬ stepnie miejsca polaczenia owija sie mocno i równomiernie tasma izolacyjna, najlepiej przesyconym papierem, Przytem tasme izo¬ lacyjna nawija sie szczelnie na schodkowo sciete na obu koncach kabla warstwy izo¬ lacji. Izoluje sie miejsce polaczenia nie gru¬ biej lub nieznacznie grubiej, niz wynosi gru¬ bosc izolacji samego kabla, W taki sposób izolacja w miejscu polaczenia jest ograni¬ czona z wewnatrz od wymiaru walca o sred¬ nicy zyly do wymiaru zewnetrznej sredni¬ cy kabla. Mozna z korzyscia wykonac na¬ winiecie w miejscu polaczenia zapomoca izolacji tasma papierowa, nawijajac ja w kilku warstwach i zamykajac kazda war¬ stwe papieru przez owijanie jej tasma je¬ dwabna, przesycona olejem.Najlepiej dokonywac spawania lub lu¬ towania styków zapomoca pradu elektrycz¬ nego jako zródla ciepla. Wedlug niniejsze¬ go wynalazku najodpowiedniejsze jest luto¬ wanie elektryczne z wkladka z materjalu lutujacego. Azeby podczas spawania unik¬ nac wyplywu stopionego metalu i tworze¬ nia sie zadziorów, uzywa sie ogniotrwalej mufli, obejmujacej scisle miejsce polacze¬ nia i trzymajacej przed i podczas ogrzewa¬ nia wkladke z latwiej topliwego metalu, np, srebra.Na fig, 2—8 jest przedstawione na jed¬ nym z przykladów wykonania polaczenie, wykonane sposobem w mysl niniejszego wy¬ nalazku. Fig, 2 uwidocznia dwa konce kabli 1 i 2, z których izolacja 4 i plaszcz olowia- — 2 —ny 5 sa zdjete w miejscu polaczenia,' cyfra 3 oznaczano styk konców kabla 1 i 2. Fig. 3, 4 uwidoczniaja w przekroju i widoku zboku polaczenie, wykonane czesciowo. Przytem dla wygladzania nierównosci, powstalych wskutdk wykonania zyl 1, 2 z linek, nalo¬ zono na miejisce polaczenia mozliwie cien¬ ka okladzine przewodzaca, np. rure olowia¬ na 6. Ta ostatnia przystaje szczelnie do specjalnie skosnie scietej izolacji we¬ wnetrznej 4. Nalozenie okladziny wykony¬ wa sie w ten sposób, ze rura olowiana skla¬ da sie badz z dwóch czesci, które po zlo¬ zeniu lutuje sie, badz tez jest przecieta w kierunku podluznym w jednem miejscu.Dzieki temu mozna te rure rozgiac, zalozyc na konce zyl, zacisnac i nastepnie zlutowac miejsce rozciete. W razie polaczenia kabli, posiadajacych na powierzchni zyly plaszcz olowiany, rure olowiana 6 mozna przyluto- wac wprost do tych (wewnetrznych plaszczy olowianych. Nakladke w postaci rury z olo¬ wiu zastapic mozna innym plastycznym, dobrze przewodzacym materjalem. Glad¬ kosc powierzchni zyl w miejscach polacze¬ nia uzyskuje sie dzieki odpowiedniej obrób¬ ce mechanicznej lub grubemu ocynowaniu miejsca polaczenia. Na te gladka powierzch¬ nie zyl nawija sie izolacje papierowa 7, przyczem ta gladka powierzchnia pozwala na specjalnie mocne przyleganie wewnetrz¬ nych warstw papieru, które musza wytrzy¬ mac najwyzsze naprezenia w kablu.Czasami trudno jest wykonac powyzsze nawiniecia, gdyz przy recznem nawijaniu papier wskutek pewnej sztywnosci niezbyt dobrze i równomiernie przystaje do podlo¬ za. Tak samo nie posiada on dostatecznej wytrzymalosci, aby oprzec sie silnemu na¬ ciagowi, potrzebnemu do mocnego i szczel¬ nego nawijania. Mozna uniknac tej niedo¬ godnosci w taki sposób, ze zapomoca izola¬ cji papierowej wykonywa sie pewna liczbe warstw, poczem kazda warstwe zamyka sie w calosci przez owiniecie wstega jedwabna, przesycona olejem. Wskutek tego co drugie, co trzecie lub czwarte owiniecie, zamiast byc wykonane z przesyconego olejem pa¬ pieru, jest wykonane z jedwabnej tasmy, równiez olejem przesyconej. Przytem tasma jedwabna jest nawinieta w tym samym kie¬ runku, co tasma papierowa, i sciaginieta tak mocno, ze powoduje dokladne przyleganie lezacych pod tasma warstw papieru do ich podkladu. Odcinki tasmy papierowej, wy¬ stajace wskutek silnego dociagania tasmy jedwabnej, .posuwaja sie coraz bardziej naprzód wraz z postepem nawijania i w re¬ zultacie zostaja wyrównane na wolnym kon¬ cu tasmy papierowej. W podobny sposób przesuwaja sie czastki powietrza, znajdu¬ jace sie pod zwojami papierni, i w rezultacie wydostaja sie nazewnatrz na koncu nawo¬ ju tasmy.Przy tym sposobie nawijania najlepiej jest rozpoczac prace od izolowania tasma papierowa i czynnosc te powtarzac tak dlugo, póki sie nie uzyska scislego i rów¬ nomiernego przylegania zwojów papieru.Wówczas nawija sie, silnie naciagajac, war¬ stwe mocnej tasmy jedwabnej; warstwa ta, naciagajac w kierunku stycznym juz nawi¬ niete warstwy papieru, mocno je do siebie przyciska i utrzymuje razem. Nastepnie znów nawija sie tasmy papieru, znów dal¬ sze tasmy jedwabiu i t. d. az do utworzenia warstwy izolacji dostatecznej grubosci.Podczas nawijania owija sie izolacja wy¬ stepujace stopniami konce 4 pierwotnej izo¬ lacji kabla, przyczem cale nawiniecie musi miec grubosc pierwotnej izolacji kabla. Na¬ stepnie umieszcza sie miejsce polaczenia w ogrzewanej kadzi podluznej, wypelnionej masa impregnacyjna, poczem miejsce la¬ czenia przez wygotowywanie zostaje uwol¬ nione od wchlonietej wilgoci. Jesli warfctwy izolacji1 sa wykonane z tasmy jedwabnej, wówczas przesycenie olejem nie jest utrud¬ nione, tak ze po ukonczeniu nawijania moz¬ na w warunkach tych przystapic do przesy¬ cenia izolacji.Na przesycona w ten sposób izolacje — 3 —papierowa naklada sie nawinieta tasme sta- niolowa lub olowiana 8, dzieki czemu miej¬ sce nawiniete doprowadza sie do tejze gru¬ bosci, co pierwotny plaszcz olowiany 5 zy¬ ly kablowej. Na te poprzednio nawiniete warstwy naklada sie zewnetrzna rure olo¬ wiana 9, której srednica wewnetrzna jest równa zewnetrznej srednicy plaszcza olo¬ wianego 5, a która przed rozpoczeciem pra¬ cy zostala nasunieta na jeden z konców kabla. Dzieki nasuwaniu mozna rure te u- miescic w polozeniu, uwidocznionem na fig. 5, w którem pokrywa ona calkowicie miej¬ sce polaczenia i przez lutowanie zostaje szczelnie polaczona z plaszczami olowiane- mi 5 obu konców kabla. Zamiast wyzej o- pisanej rury mozna na to miejsce zalozyc podluznie rozcieta rure olowiana i nastep¬ nie zalutowac szew podluzny.Fig. 6 uwidocznia kabel trójzylowy, w którym zyla 10 posiada opisane polaczenie w miejscu 11, zyla 12 —- w miejscu 13, zy¬ la 14 — w miejscu 15. Cale obnazone miej¬ sce mozna doprowadzic do walcowego ksztaltu przez wlozenie odpowiedniego ma- terjalu wypelniajacego, jak juta impregno¬ wana, impregnowany papier albo inne ma- terjaly wlókiennicze, jak równiez odpo¬ wiednio uksztaltowane paski z gumy albo mieszaniny gumowej, i nastepnie przez za¬ opatrzenie w powloke ochronna, jaka sie zwykle stosuje do ochrony kabli, a zatem np. przez nawiniecie warstw juty oraz ta¬ smy zelaznej. Jesli powloki ochronne kabla nie zostaja przed wytworzeniem miejsca polaczenia usuniete, a tylko z miejsc tych odwiniete, to mozna te powloki ochronne, a zatem w zalsadzie jute i zelazo tasmowe, po wytworzeniu miejsca polaczenia zpowrotem na to miejsce nawinac.W kablu wielozylowym, w którym po¬ szczególne zyly izolowane sa zaopatrzone jeszcze we wspólna, otaczajaca je izolacje, miejsce polaczenia zostaje izolowane w ten sposób, ze przedewszystkiem zostaja owi¬ niete izolacja gole zyly w miejscu spojenia, a nastepnie izolowane w ten sposób trzy po¬ szczególne zyly zostaja zaopatrzone jeszcze w jedno wspólne uzwojenie izolacyjne z impregnowanego papieru w celu wytworze¬ nia calkowitego uzwojenia izolacyjnego. Ca¬ le miejsce polaczenia zostaje w tem -sta¬ dium wygotowane, nastepnie wprowadza sie dobrze przylegajaca okladzine ze sta¬ niolu, poczem w celu zabezpieczenia pola¬ czenia przed wilgocia nasuwa sie rute olo¬ wiana, której konce zostaja zlutowane z koncami plaszcza olowianego laczonych cze¬ sci kabla.We wszystkich przypadkach miejsce polaczenia posiada te sama srednice ze¬ wnetrzna, co i caly kabel* a polaczone ka¬ ble sprawiaja wrazenie, ze stanowia jeden odcinek fabrykacyjny. Polaczenie, wyko¬ nane wedlug opisanego sposobu, posiada, jaJk to stwierdzily pomiary i normalna pra¬ ca kabla, te sama wytrzymalosc, co i sam kabel.Fig. 7 i 8 przedstawiaja sposób wykona¬ nia elektrycznego lutowania w styk zyl ka¬ bla laczonego i urzadzenie, (sluzace do te¬ goz celu.Znana jest rzecza, ze lutuje sie ze soba w styk dw*a druty w ten sposób, ze po uprzedniem rozgrzaniu kladzie sie miedzy stykajace (sie powierzchnie latwo topliwy metal i wywoluje sie zlutowanie przez ze¬ tkniecie pod cisnieniem uprzednio bardzo rozgrzanych konców drutów. Znany jest równiez sposób wytwarzania polaczen przedmiotów metalowych przez wprowa¬ dzanie pod cisnieniem stopów lutujacych i ich elektryczne rozgrzewanie.W sposobie wedlug niniejszego wyna¬ lazku tak samo wklada sie w miejsce sty¬ ku plytke z metalu, latwiej topliwego od miedzi, z której (sa wykonane zyly kabla.Metal wkladki winien miec punkt topliwo¬ sci, zblizony do punktu topliwosci lutowa¬ nych zyl, a jednoczesnie nieco wieksza prze¬ wodnosc elektryczna oraz posiadac wla¬ snosc latwego stapiania sie z metalem iyL ^ 4 —Sposób wedlug niniejszego wynalazku jest tak obmyslony i przeprowadzany, ze metal lutujacy, np. plytka srebrna, jest silnie umo¬ cowana w miejiscu polaczenia jeszcze przed rozgrzaniem. Prócz tego metal lutujacy wraz z sasiadujacemi czesciami zyly jeist ze wszystkich stron zamkniety szczelna tuleja ogniotrwala, mianowicie w taki sposób, ze nawet podczas roztopienia isie tego metalu nie moze nastapic boczny wyplyw jego.Jednoczesnie tuleja dziala jako mufla i za¬ trzymuje cieplo. Dzidki zastosowaniu tulei nastepuje powolne stygniecie po skoncze¬ niu lutowania.Cieplo, wytwarzajac sie glównie w miej¬ scach przejsciowych, miedzy lepiej przewo¬ dzacym metalem lutujacym a powierzchnia przekroju zyly, szybko roztapia metal lutu¬ jacy. Poza tern wskutek wysokich tempera¬ tur konców zyly i wplywu tulei, otaczaja¬ cej miejlsce lutowane, nastepuje calkowite stopienie sie obu konców zyly na dostatecz¬ nej dlugosci. Polaczenie tego rodzaju jest specjalnie dokladne. Sposób powyzszy daje nastepujace rezultaty: przewodnosc, zwla¬ szcza jezeli chodzi o zyly, wykonane z li¬ nek miedzianych, w miejscach lutowania jest wieksza, niz przewodnosc samej zyly; przytem miejsca polaczenia nie sa kruche, co daje sie zazwyczaj zauwazyc przy spa¬ waniu i lutowaniu zyl miedzianych. Sposób powyzszy ma jeiszcze i te zalete, ze miej¬ sce polaczenia tulei jest wolne od zendry i zadziorów, wobec czego nie wymaga zad¬ nej powazniejszej obróbki.Jezeli kabel sklada sie z kilku zyl, wów¬ czas wykonywa sie polaczenie kazdej z nich pokolei lub tez jednoczesnie w opisany wy¬ zej ,sposób.Fig. 7 uwidocznia schematycznie cale urzadzenie podczas czynnosci spawania konców zyl kabla. Fig. 8 —» szczeke, zaci¬ skajaca zyly, w przekroju.Urzadzenie opisywane sklada sie z dwu par szczek \a i g, z których kazda, jak to u- widocznia fig. 8, Isklada sie z dwóch cze¬ sci a i d. Sa one polaczone przy pomocy zawiasy / i moga byc sciskane zapomoca nakretki sworznia S, przechodzacego na- wiskros przez szczeki, w taki sposób, ze trzymaja silnie oczyszczone z izolacji J konce K± i K2 kabla z plalszczem olowia¬ nym B.Powierzchnia przekroju szczek a i g jest wieksza od powierzchni przekroju zy¬ ly, przyczem szczeki sa wykonane z meta¬ lu o dobrej przewodnosci cieplnej, np. z miedzi. W opisywanym przykladzie wyko¬ nania sluza one jednoczesnie do doprowa¬ dzenia pradu do zyl i w tym celu posiadaja zaciski u, do których sa przymocowywane przewody, doprowadzajace prad ze zródla pradu, którym w omawianym przykladzie jest uzwojenie niskiego napiecia h1 trans¬ formatora. Szczeki dl i g sa prócz tego za¬ opatrzone w urzadzenie, zapomoca którego moga byc recznie lub mechanicznie wzgle¬ dem siebie przestawiane. Urzadzenie to moze np. skladac sie z izolowanych kle¬ szczy, na których w taki sposób umieszczo¬ no obie szczeki a i g, ze, wywierajac odpo¬ wiedni nacisk, mozna przyblizyc je do sie¬ bie wraz z trzymanemi przez nie koncami zyl. Na rylsunku jest przedstawiony znany przyrzad o równoleglem prowadzeniu, któ¬ ry sklada sie z dwóch polaczonych ze szczekami a i g ram 6 i c, z 'których jedna moze byc przesuwana wzgledem drugiej na wrzecionie d np. zapomoca nakretki /, po¬ laczonej z raczka i chwytajacej za nagwin¬ towana czesc e wrzeciona d. W ten sposób przez pokrecanie nakretka uzyskuje sie prze/stawienie ramy c a zarazem i szczeki g wzgledem szczeki a. Ramy 6 i c sa wza¬ jemnie od siebie izolowane. W miejscu ze¬ tkniecia sie zyl ulozono plytke srebrna n, przytrzymywana przez ogniotrwala mufle, najlepiej wykonana z miki, a nasunieta na miejsce lutowane. Mufle m nalezy uszczel¬ nic na obu otwartych koncach przy pomo¬ cy odpowiedniego materjalu ogniotrwalego i izolacyjnego, np. nietopiacego sie kitu lub — 5 —azbestu. Jezeli chcemy wykonac spawanie, to nalezy obie szczeki a i g, podtrzymujace konce zyl K1 i K2, polaczyc ze zródlem pra¬ du, a nastepnie przesunac szczeke g wzgle¬ dem szczeki a az do zetkniecia sie konców zyl z lutem srebrnym. W celu uzylskania dokladnego polaczenia mozna przez dalsze zsuniecie polaczenia poddac naciskowi kon¬ ce zyl K1 i Ko. Wskutek tego uzyskuje sie dobre spojenie wzglednie zlutowanie. Na¬ stepnie zdejmuje sie mufle m, a miejsce spawania zostaje zaizolowane w sposób wyzej wymieniony.Cieplo, wywiazujace sie w miejscu spa- wanem, jest przejmowane przez wzgled¬ nie duze (szczeki a i g, tak ze izolacja (kon¬ ców zyl kabla nie doznaje uszkodzenia wskutek nadmiernego ogrzania. Celem je¬ szcze lepszego chlodzenia mozna wyposa¬ zyc szczeki w specjalne urzadzenia chlo¬ dzace znanego rodzaju. PL