DE585870C

DE585870C - Expandable and compressible multi-conductor power cable

Info

Publication number: DE585870C
Application number: DEP60177D
Authority: DE
Original assignee: OTTO PAETSCH
Current assignee: OTTO PAETSCH
Priority date: 1927-06-09
Filing date: 1927-06-09
Publication date: 1933-10-13

Description

Bei Mehrleiter-Starkstromkabeln ist es bekannt, die ausschließlich . durch ölgefüllte Papierumspinnung isolierten Einzeladern durch nachgiebige Zwischenlagen aus Papiergarn oder durch nachgiebige Querumwieklung der Ädern mit Papiergarn voneinander und von ihrer gemeinsamen Umhüllung zu trennen. Entsprechend der elektrischen Beanspruchung der Isolation, die am Leiter am höchsten ist und nach außen hin abnimmt, übernimmt der fest gesponnene innere Teil der Isolation einen^ und zwar den größten TeilIn the case of multi-conductor power cables, it is known the exclusively. single wires isolated by oil-filled paper wrapping with flexible intermediate layers made of paper yarn or with flexible transverse wrapping to separate the veins from each other and from their common covering with paper thread. According to the electrical stress on the insulation on the conductor on is highest and decreases towards the outside, the tightly woven inner part takes over the isolation a ^ and indeed most of it

: der elektrischen Spannungsbeanspruchung, während die als Zwischenlagen dienenden lockeren Papiergarnschichten durch die auf sie entfallende spezifisch geringere-Spannung beansprucht werden. Per Zweck dieser Zwischenragen ist die" Entstehung von schädlichen Hohlräumen beim Biegen des Kabels zu ver- -2o meiden. Solche Hohlräume führen infolge der Ionisation zu Glimmerscheinungen, die die Papierisolation angreifen- und die Durchschlagsgefahr .herbeiführen. Deshalb dürfen Kabel mit solchen einem Teil der Spannung ausgesetzten Papiergarnzwischenlagen weder auf Zug noch auf Stauchung beansprucht werden. Bei Zugbeanspruchung würden die Einzeladern sich einander nähern und die zwischen ihnen befindliche Einlage zusammenpressen. Dadurch würden unbedingt Hohlräume entstehen zwischen den Adern und der gemeinsamen Ummantelung. Bei Stauchungen würden die Hohlräume in der Einlage mitten zwischen den Adern entstehen, weil letztere sich dabei voneinander entfernen.: the electrical voltage stress, while those used as intermediate layers loose paper yarn layers due to the specifically lower tension applied to them are claimed. For the purpose of these intermediate protrusions the "creation of harmful cavities when bending the cable is to be prevented -2o avoid. Such cavities lead as a result ionization to glow phenomena that attack the paper insulation - and the risk of breakdown .cause. Therefore cables with such a part of the voltage are allowed exposed paper yarn interlayers are not subjected to tension or compression will. With tensile stress, the individual wires would approach each other and the compress the insert located between them. This would necessarily create cavities arise between the veins and the common sheathing. In the event of compression, the cavities in the insert would arise in the middle between the veins, because the latter move away from each other.

Es ist auch bei Mehrleiter-Starkstromkabeln bekannt, die bogendreieckigen Räume zwischen den papierisolierten Adern untereinander und zwischen diesen und der gemeinsamen Ummantelung flurch vorgeformte Blindadern auszufüllen, um damit einen kreisrunden Querschnitt des Kabels herzustellen. Da in diesen Kabeln die papierumsponnenen Einzeladem dicht aneinanderliegen und von der gemeinsamen Isolation fest umwickelt sind, kommt ein Sichnähern oder Auseinanderrücken bei Zug- bzw. Stauchbeanspruchung nicht in Frage. Die dreieckigen Blindadern liegen fest eingekeilt zwischen je zwei isolierten Leitern und der äußeren Umhüllung.It is also known for multi-conductor power cables, the triangular spaces between the paper-insulated cores among themselves and between them and the common one Sheathing to be filled by preformed blind cores in order to create a produce a circular cross-section of the cable. Since in these cables the paper-wrapped Individual arenas close to each other and from the common isolation are tightly wrapped, there is an approaching or moving apart under tensile or compressive stress out of the question. The triangular dummy wires are firmly wedged between two insulated conductors and the outer one Wrapping.

Bei dem Mehrleiter-Starkstromkabel gemäß der Erfindung wird die Dehn- und Stauchbarkeit ermöglicht durch die Trennung der papierisolierten und gegebenenfalls metallumhüllten Einzeladern voneinander mittels keilartig wirkender Blindadern, die durch Umgebung mit verlagerungsfähigem oder nachgiebigem Füllstoff radial verschiebbar sind. .In the multi-conductor power cable according to the invention, the stretchability and compressibility becomes made possible by separating the paper-insulated and possibly metal-sheathed ones Individual cores from each other by means of wedge-like acting blind cores, which by environment with relocatable or compliant filler are radially displaceable. .

Dabei sind die Blindadern in der Größe ihres Querschnittes so bemessen, daß zwischenThe blind cores are sized in the size of their cross-section so that between

ihnen und der gemeinsamen festen Ummantelung noch eine nachgiebige Schicht der au; Papiergarn o. dgl. bestehenden Einlage angeordnet werden kann.
Bei eintretender Zugbeanspruchung des Kabels haben die voneinander getrennten Kabeladern das Bestreben, sich einander bis zur Berührung zu nähern.. Dabei werden die Blindadern nach außen gedrückt und pressen ίο den sie umgebenden Beilauf entsprechend ihrer Verschiebung beiseite. Die sich sonst beim Zusammenziehen der Adern außen herum bildenden schädlichen Hohlräume werden von dem beiseitegedrückten Beilaxtf ausgefüllt. Während also bei dieser Bauart des Kabels sich die isolierten Adern einander nähern und dabei in die Länge strecken, ohne daß eine Dehnung des Aufbaues ihrer Stoffe oder dieser selbst stattfindet, entfernen sich ao die Blindadern voneinander. Da die Blindadern aber ebenso wie alle übrigen Teile des Kabels die Längenvergrößerung mitmachen müssen, so erleiden sie eine erhöhte Zugbeanspruchung, einmal infolge der Längenvergrößerung des ganzen Kabels und das andere Mal infolge der Durchmesservergrößerung ihrer Schraubengänge. Das Material der Blindadern muß also gut dehnbar und aus dem gleichen Grunde auch gut stauchbar sein, da die Blindadern bei Stauchung des Kabels gleichfalls die umgekehrte Bewegung machen müssen wie die Kabeladern, die sich auch dabei nur innerhalb des Kabelquerschnitts verschieben dürfen, ohne daß, eine Änderung des Aufbaues ihrer Stoffe noch dieser selbst stattfindet. Bei eintretender Stauchung des Kabels haben die Kabeladern das Bestreben, sich voneinander zu entfernen. ' Dabei werden die zwischen ihnen und der gemeinsamen Umhüllung liegenden nachgiebigen Zwischenlagen beiseitegedrückt, die alsdann durch ihre Verdichtung die keilartigen Blindadern von außen zur Mitte hin drücken, wodurch Hohlräume zwischen, den Einlagen in der Kabelmitte vermieden werden.to them and the common solid sheathing a flexible layer of the au; Paper yarn or the like. Existing insert can be arranged.
When the cable is subjected to tensile stress, the separated cable cores tend to approach each other until they touch. The blind cores are pressed outward and press ίο the drain surrounding them aside according to their displacement. The harmful cavities that otherwise form around the outside when the veins are drawn together are filled by the ax that is pushed aside. So while in this type of cable the insulated wires approach each other and stretch in length without any expansion of the structure of their materials or of this itself taking place, the blind wires move away from each other. Since the dummy wires, like all other parts of the cable, have to take part in the increase in length, they suffer increased tensile stress, once as a result of the increase in length of the entire cable and the other time as a result of the increase in the diameter of their screw threads. The material of the dummy cores must therefore be easily stretchable and, for the same reason, also easily compressible, since when the cable is compressed, the dummy cores must also make the opposite movement as the cable cores, which are only allowed to move within the cable cross-section without a Change of the structure of their substances still takes place this itself. When the cable is compressed, the cable cores tend to move away from each other. The flexible intermediate layers lying between them and the common covering are pushed aside, which then compress the wedge-like blind cores from the outside towards the center, thereby avoiding cavities between the layers in the middle of the cable.

Der Aufbau der verschiedenen Blindadern muß dieser erhöhten Beanspruchung auf Längenveränderung folgen können, ohne die Festigkeit gegenüber den radial wirkenden Kräften zu beeinträchtigen. Dies kann z. B. erreicht werden durch der Aderisolation ähnliche massive oder hohle Stränge aus spiralig fest aufliegend gewickelten Bändern aus Papier, Faserstoff usw. Während bei den Kabeladern durch den metallischen Leiter die durch Papierumspinnung aufgebrachte Isolierung eine Längenveränderung nur in geringem Umfange besitzt, wird diese bei den ' ähnlich aufgebauten Blindadern ohne Leitereinlage in ausreichendem Maße erzielt. Für Kabel mit metallumhüllten Einzeladern können die Blindadern metallisch sein, z. B. ein Rohr bilden, das aus spiralig gewundenen Metallbändern besteht. Soweit hohle Blindadern-vorgesehen sind, können sie mit einem lockeren öltragenden Stoff gefüllt sein.The structure of the various dummy cores has to cope with this increased stress Changes in length can follow without the strength compared to the radially acting To impair forces. This can e.g. B. can be achieved by the core insulation similar solid or hollow strands made of spirally tightly wound ribbons Paper, fiber, etc. While with the cable cores through the metallic conductor the insulation applied by paper wrapping changes in length only in has a small scope, this is in the 'similarly structured dummy cores without a conductor insert achieved to a sufficient extent. For cables with metal-sheathed single cores the blind cores be metallic, e.g. B. form a tube made of spirally wound Consists of metal bands. As far as hollow blind veins are provided they can be filled with a loose oil-bearing material.

Die bei der Dehnung auftretende Durchmesserverkleinerung ' der Panzerung des Kabels wird durch die zusammendrückbaren Einlagen aufgenommen.The reduction in diameter of the armor of the Cable is taken up by the compressible inserts.

Die bei dem bekannten Kabel die einzelnen Adern voneinander und v.on ihrer gemeinsamen Umhüllung trennenden Zwischenlagen aus Papiergarn haben, soweit sie in den dreieckigen Räumen zwischen je zwei Adern und der gemeinsamen Umhüllung liegen, nicht die Eigenschaft einer radial verschiebbaren Blindader. Sie bilden kein einheitlich festes Gefüge und sind beim Zusammenpressen lediglich nachgiebig.The intermediate layers separating the individual wires from each other and from their common sheath in the known cable made of paper yarn, insofar as they are in the triangular spaces between two veins and the common envelope, not the property of a radially displaceable Blind core. They do not form a uniform solid structure and are when pressed together merely yielding.

Eine Verbesserung der Erfindung liegt noch darin, daß bei Kabeln mit verschiebbaren keilartig wirkenden Zwischenlagen die durch Papierumspinnung isolierten Einzeladern mit einer ebenfalls an sich bekannten metallischen Umhüllung versehen sind. Hierdurch wird erreicht, daß die elektrische Beanspruchung der Zwischenlagen und Blindadern als der Spannung ausgesetztes Isoliermaterial fortfällt und dann für die nachgiebigen Zwischenlagen sowie für die keilförmigen Blindadern ohne Rücksicht auf die elektrischen Eigenschaften jedes Material, welches die erforderlichen mechanischen Eigenschaften hat, benutzt werden kann.An improvement of the invention is that with cables with sliding Wedge-like acting intermediate layers with the individual wires isolated by paper wrapping a metallic sheath which is also known per se are provided. This will achieved that the electrical stress on the intermediate layers and dummy cores than the Stress-exposed insulation material is dropped and then for the resilient liners as well as for the wedge-shaped dummy cores regardless of the electrical properties any material that has the required mechanical properties is used can be.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel: des neuen Kabels im Querschnitt dargestellt. The drawing shows an exemplary embodiment: the new cable is shown in cross section.

Zwischen den aus den Leitern α und der ölgefüllten Papierisolation b normal aufgebauten und miteinander verseilten Kabeladern sind' die keilartig wirkenden Blindadern c abstandschaffend eingefügt. Diese Blindadern c liegen in den Zwickeln zwischen je zwei isolierten Adern und der gemeinsamen Umhüllung. Der Abstand der Kabeladern voneinander ist durch die Schneide der keilartigen Blindadern und durch die in der Mitte des' Kabels angeordnete nachgiebige Einlage aus Papiergarn o. dgl. erzielt.Between the cable cores which are normally constructed from the conductors α and the oil-filled paper insulation b and stranded with one another, the wedge-like acting dummy cores c are inserted to create a spacing. These blind cores c lie in the interstices between two insulated cores and the common sheath. The distance between the cable cores is achieved by the cutting edge of the wedge-like dummy cores and by the flexible insert of paper yarn or the like arranged in the middle of the cable.

Durch die Annäherung der Kabeladern bei auftretender Zugbeanspruchung des Kabels werden - die Blindadern nach außen gedruckt bis zur gegenseitigen Berührung der Kabeladern und eine Dehnung des Kabels bewirkt.Due to the approach of the cable cores when the cable is subjected to tensile stress - the dummy wires are printed outwards until the cable wires touch each other and causes the cable to stretch.

Um alle Adern ist außerdem als gemeinsame Hülle zusammenpreßbarer Beilauf gelegt, welcher bei Stauchdruck des Kabels eine Verlagerung der Kabeladern zum Bleimantel hin gestattet und damit eine Verkürzung der Kabellänge' ermöglicht. Bei Verwendung von Beilauf für die nachgiebigen Einlagen umCompressible shim is also placed around all veins as a common sheath, which, when the cable is compressed, causes the cable cores to shift to the lead sheath allowed out and thus a shortening of the cable length 'enables. When using Beilauf for the pliable deposits around

und zwischen den Adern muß er in der Kabellängsrichtung dehnbar und in radialer Richtung unter stärkerer Zug- oder Druckbeanspruchung wesentlich zusammenpreßbar sein. Dies kann entweder durch Verwendung 'von Material, das an sich diese Eigenschaft besitzt, oder bei an sich wenig elastischem Material durch entsprechenden Aufbau oder bei stärkerer Schichtbemessuhg durch lockereand between the wires it must be stretchable in the longitudinal direction of the cable and in a radial direction Direction under heavy tensile or compressive stress be substantially compressible. This can either be done by using 'material which in itself has this property possesses, or in the case of less elastic material per se, by appropriate structure or with stronger layer dimensioning by loose

ίο Verseilung normalen Beilauf s erreicht werden. Die Blindadern verschieben sich stets radial in entgegengesetzter Richtung zu der Bewegung der Kabeladern, so daß sie die Zwi-< schenlagen verdrängen und in die Hohlräume drücken, die sich durch die Kabeladerverlage-.rung bilden.ίο stranding normal drainage s can be achieved. The blind cores always move radially in the opposite direction to the movement of the cable cores so that they displace the intermediate layers and into the cavities push through the cable wire routing form.

Werden die papierisolierten Kabeladern in bekannter Weise einzeln metallisiert oder mit einem Bleimantel umgeben, so entfällt für die aus dem Beilauf und den Blindadern bestehenden Zwischenlagen die Eigenschaft als der Spannung ausgesetztes Isoliermaterial. Sie können dann aus jedem Material, welches die erforderlichen mechanischen Eigenschaften hat, hergestellt werden.If the paper-insulated cable cores are individually metallized in a known manner or with surrounded by a lead sheath, so is omitted for those consisting of the drain and the blind veins Interlayers have the property of being an insulating material subject to stress. You can then choose from any material which has the required mechanical properties.

Claims

. Claim:

Expandable and compressible multi-conductor power cable, characterized by that the separation of the oil-filled paper-insulated and optionally metal-sheathed Individual cores from each other by wedge-like acting blind cores happens; - the environment with relocatable or, resilient filler are radially displaceable.

1 sheet of drawings