DE585940C

DE585940C - Expandable and compressible multi-conductor power cable

Info

Publication number: DE585940C
Application number: DEP60178D
Authority: DE
Original assignee: OTTO PAETSCH
Current assignee: OTTO PAETSCH
Priority date: 1928-03-31
Filing date: 1928-03-31
Publication date: 1933-10-13

Description

Für in der Länge nicht veränderliche Mehrleiter-Starkstromkabel, deren Adern fest gegeneinanderliegen und von der gemeinsamen Umhüllung fest umgeben sind, ist es bekannt, in den äußeren Zwickelräumen zwischen je zwei Adern und der Umhüllung runde oder keilförmige, hohle und durchlässige metallische Blindadern anzuordnen, die als Stütze gegen die gemeinsame äußere Isolation dem Kabel die zylindrische Form erhalten und etwa im Isolationsmaterial enthalteneFor multi-conductor power cables that cannot be changed in length and whose cores are fixed lie against each other and are firmly surrounded by the common envelope, it is known to be round in the outer gusset spaces between each two veins and the sheath or to arrange wedge-shaped, hollow and permeable metallic blind cores, which as Support against the common outer insulation to keep the cable cylindrical in shape and contained in the insulation material

ε?' oder aus dem Isolationsmaterial in die ölgefüllten Hohlräume übergehende Lufteinschlüsse elektrisch unschädlich machen. Diese metallischen Blindadern sind in den angegebenen äußeren Zwicfcekäumen. fest eingekeilt. Da bei dieser Ausführung die Kabeladern «ine radiale Beweglichkeit nicht haben, können sich die Blindadern weder verschieben noch in ihrer Form verändern.ε? ' or from the insulation material into the oil-filled Make air inclusions that pass through cavities electrically harmless. These metallic dummy cores are in the specified external obstruction. firmly wedged. Since the cable cores do not have radial mobility in this version, the blind cores can neither move nor change their shape.

Um bei Mehrleiter-Starkstromkabeln die Möglichkeit einer Längenveränderung infolge Dehnung oder Stauchung zu erzielen, wurde bereits vorgeschlagen, die einzelnen Kabelädern voneinander und von der gemeinsamen Umhüllung durch nachgiebige Zwischenlagern zu trennen, wodurch sich die Kabeladern bei Dehnungen nach der Kabelmitte hin zusammenziehen oder bei Stauchungen nach dem gemeinsamen Außenmantel hin auseinanderpressen können. Eine derartige Anordnung kommt auch zur Dehn- und Stauchbarkeit des vorliegenden Mehrleiter-Starkstromkabels in Anwendung.In order to avoid the possibility of a change in length in multi-conductor power cables To achieve stretching or compression, it has already been proposed that the individual cable wheels to separate from each other and from the common sheath by flexible intermediate bearings, whereby the cable cores at Pull the expansions towards the middle of the cable or, in the case of compression, towards the can press apart the common outer jacket. Such an arrangement also results in the expandability and compressibility of the present multi-conductor power cable in use.

Bei diesen dehn- und stauchbaren Mehrleiter-Starkstromkabeln mit voneinander getrennten, papierisolierten und gegebenenfalls, metallumhüllten Einzeladem sollen nun nach der Erfindung in den äußeren Zwickelräumen zwischen den Adern und der gemeinsamen, nicht zur Isolierung erforderlichen Umhüllung verschiebbare und gegebenenfalls zusammenpreßbare runde Blindadern angeordnet sein, die bei der radialen Kabeladerbewegung infolge Dehnung oder Stauchung, soweit sie verlagerungsfähiger, nachgiebiger oder flüssiger Füllstoff umgibt, verschiebbar und, soweit sie sich gegen feste Wandungen abstützen oder in ihrer Verschiebbarkeit durch feste Wandungen begrenzt werden, zusammenpreßbar sind. Die verschiebbaren und gegebenenfalls zusammenpreßbaren runden Blindadern in den äußeren Zwickelräumen können z. B. aus metallischen oder isolierenden Hohlröhren oder auch aus schraubenförmig gewundenen Bändern bestehen. Sie können auch gleichzeitig mit in den äußeren Zwickelräumen zwischen je zwei Kabeladern verlaufenden keilförmigen Blindadern Anwendung finden. Bei unrunden, z.B. sektorförmigen Kabeladerquerschnitten können die Einzeladem auch durch federnde Zwischenlagen in Form gewellter Bänder getrennt sein.With these stretchable and compressible multi-conductor power cables with separate, paper-insulated and, if necessary, metal-sheathed single wires should now be followed of the invention in the outer crotch spaces between the veins and the common, Sheath that is not required for insulation is displaceable and optionally compressible round dummy cores be arranged in the radial cable core movement as a result of expansion or compression, insofar as they are more relocatable, more flexible or liquid filler surrounds, displaceable and, as far as they are supported against solid walls or limited in their displaceability by fixed walls, compressible are. The displaceable and optionally compressible round blind cores in the outer gusset spaces can e.g. B. from metallic or insulating hollow tubes or from helical twisted ribbons exist. You can also use the outer gusset between two cable cores at the same time running wedge-shaped blind cores are used. For non-round, e.g. sector-shaped Cable core cross-sections can also be separated from the single wires by resilient intermediate layers in the form of corrugated tapes.

Die runden verschiebbaren Blindadern in den äußeren Zwickelräumen zwischen je zwei Adern und der gemeinsamen Umhüllung haben den Vorteil, daß sie bei ihrer radialen Verschiebung infolge Verlagerung der Kabel-The round, movable blind wires in the outer gusset spaces between each two Cores and the common sheath have the advantage that they are radial Shift as a result of shifting the cable

ädern bei Dehnungen oder Stauchungen eine bessere Verteilung des sie umgebenden Füllstoffs bewirken, indem sie die sich darin bildenden Hohlräume mit größerer Sicherheit schließen. Bewirkt z. B. eine Zugbeanspruchung des Kabels eine Annäherung der Kabeladern, so werden die runden Blindadern nach außen gedrückt, soweit der Füllstoff zwischen ihnen und dem Außenmantel dies ermöglicht, ίο Umgekehrt werden sie bei einer Verlagerung der Kabeladern zum Außenmantel hin infolge Stauchdruckes durch den alsdann von den Leitungsadern verdrängten Füllstoff zur Mitte gedrückt, wo sie gemeinsam mit dem Füllstoff auch die dort auftretenden Hohlräume schließen. Die gleiche vorteilhafte Wirkung üben die verschiebbaren runden Blindadern aus, wenn sie gemeinsam mit den keilförmigen Blindadern zwischen je zwei Kabeladern und der gemeinsamen Umhüllung angeordnet werden. in the event of expansion or compression cause better distribution of the surrounding filler by removing the fillers in it close forming cavities with greater certainty. Causes z. B. a tensile stress If the cable leads closer to the cable cores, the round blind cores are pressed outwards as far as the filler material is between them and the outer jacket make this possible, ίο they are reversed in the event of a relocation of the cable cores to the outer sheath as a result of compression pressure through the then from the Line wires displaced filler pressed to the middle, where they come together with the filler also close the cavities occurring there. Exercise the same beneficial effect the sliding round blind cores when they are together with the wedge-shaped Dummy cores are arranged between each two cable cores and the common sheath.

Die sich gegen feste Wandungen, z. B. gegen die Kabeladern, die festen keilförmigen ■ Blindadern oder die gemeinsame Umhüllung, abstützenden runden Blindadern und auch diejenigen, die bei eintretender Verschiebung durch solche feste Wandungen begrenzt werden können, werden nachgiebig oder federnd gehalten, damit sie die radiale Verschiebung der Kabeladern bei Dehnungen oder Stauchungen nicht aufhalten und sich dabei zusammenpressen lassen.The against solid walls, z. B. against the cable cores, the solid wedge-shaped ■ Blind cores or the common sheathing, supporting round blind cores and also those which can be limited by such solid walls when a displacement occurs, become flexible or resilient held so that they prevent the radial displacement of the cable cores in the event of expansion or compression do not stop and let yourself be pressed together.

Eine Verbesserung der Erfindung liegt noch darin, daß bei Kabeln mit der vereinigten Anwendung einzelner oder aller vorstehender Maßnahmen die durch Papierumspinnung isolierten Adern mit einer an sich bekannten metallischen Umhüllung versehen werden. Hierdurch wird erreicht, daß die elektrische Beanspruchung der Blindadern und des Füllstoffes als der Spannung ausge-' setztes Isoliermaterial fortfällt und dadurch jedes geeignete Material benutzt werden kann. Die Blindadem und Federn brauchen alsdann nicht aus Isoliermaterial sein, sondern können auch aus Metall hergestellt werden.An improvement of the invention is that in cables with the unified Application of some or all of the above measures by means of paper wrapping insulated wires are provided with a known metallic sheath. This ensures that the electrical stress on the dummy cores and the filler as the voltage. The insulation material used is omitted and any suitable material can be used. The blind armband and feathers then need not be made of insulating material, but can can also be made of metal.

Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele 'eines Dreileiterkabels im Querschnitt dargestellt. Es zeigen: Abb. ι die Anordnung, bei der in den Räumen zwischen den voneinander getrennten Kabeladern und zwischen diesen und der gemeinsamen Umhüllung runde Blindadern vorgesehen sind,The drawing shows three exemplary embodiments of a three-wire cable in cross section shown. It shows: Fig. Ι the arrangement in which in the rooms between the separated cable cores and between them and the common one Sheath round blind cores are provided,

Abb. 2 eine solche Anordnung in Verbindung mit gemeinsam wirkenden keüförmigen und runden Blindadern,Fig. 2 such an arrangement in conjunction with jointly acting wedge-shaped and round blind cores,

Abb. 3 die Anordnung der runden Blindadern bei sektorförmigen Kabeladern, die durch federnde Zwischenlagen getrennt sind. Die Kupferleiter α sind durch die normale Papierumwicklung δ isoliert. Durch nachgiebige Zwischenlagen c sind die Adern voneinander und von der gemeinsamen Umhüllung d getrennt. Diese Zwischenlagen bestehen aus Papiergarn, Faserstoff o. dgl., können aber bei öldurchfluteten Kabeln auch fortfallen. Bei Verwendung von Beilauf für die Zwischenlagen muß er in der Kabellänge dehnbar und in radialer Richtung unter starkerer Zug- oder Druckbeanspruchung wesentlich zusammenpreßbar sein. Dies kann entweder durch Verwendung von Material, das an sich diese Eigenschaft besitzt, oder durch entsprechenden Aufbau von an sich wenig elastischem Material erreicht werden, z. B. bei stärkerer Schichtbemessung durch lockere Verseilung normalen Beilaufs. In den Räumen zwischen je zwei Kabeladern und der gemeinsamen Umhüllung d sind runde Blindädernd angeordnet. Ebenso ist erne solche runde Blindader/ in der Kabelmitte vorgesehen. Für die runden Blindadern kann eine hohle röhrenförmige Einlage mit festerer Wandung gewählt werden, die je nach der Kabelart aus Isoliermaterial oder aus einem in einer offenen Schraubenform gewickelten Metallband besteht. Ähnlich können auch die die Kabeladern voneinander trennenden keilförmigen Blindadern g hergestellt werden.Fig. 3 shows the arrangement of the round dummy cores in sector-shaped cable cores that are separated by resilient intermediate layers. The copper conductors α are insulated by the normal paper wrapping δ. The cores are separated from each other and from the common sheath d by flexible intermediate layers c . These intermediate layers consist of paper yarn, fiber material or the like, but can also be omitted in the case of cables flooded with oil. When using a shim for the intermediate layers, the cable length must be expandable and it must be able to be compressed significantly in the radial direction under greater tensile or compressive stress. This can be achieved either by using material that has this property per se, or by appropriate construction of less elastic material per se, e.g. B. with thicker layer dimensioning by loose stranding normal drainage. Round blind wheelsd are arranged in the spaces between each two cable cores and the common sheath d. Such a round dummy core is also provided in the middle of the cable. For the round blind cores, a hollow, tubular insert with a stronger wall can be selected, which, depending on the type of cable, consists of insulating material or a metal band wound in an open helical shape. The wedge-shaped dummy cores g separating the cable cores from one another can also be produced in a similar manner.

Die runden Blindadern e und / können massiv oder auch so aufgebaut sein, daß sie größere, durch den Tränkprozeß mit Tränkmasse angefüllte hohle Räume enthalten, die z. B. von dünnen Schichten festen Papiers, wie von in Öl ausgekochten dünnen Preßspanbändem, umschlossen sind. Bei Kabeln mit metallisierten oder von einem Bleimantel umgebenden Einzeladern, also bei Hoch- und Höchstspannungskabeln, können an Stelle derartiger Blindadern aus Isoliermaterial auch schraubenförmig gewickelte Metallbänder oder andere nachgiebig und federnd aufgebaute Metalleinlagen, z. B. Bleirohre,, treten. Um das Tränkgut besser festzuhalten, können die größeren Zwischenräume zweckmäßig¹ mit loser Papierkordel leicht ausgefüllt werden, derart, daß sich bei starker Zugbeanspruchung die Abstände der Kabeladern bis auf einen !deinen Bruchteil ihrer ursprünglichen Entfernung voneinander verringern können. Bei öldurchfluteten Kabeln, welche mit dünnem Öl getränkt sind und die für eine dauernde Nachtränkung sowie zum Ausgleich der Ölverdrängung bei Temperaturveränderungen infolge Belastungsschwankungen mit Ölspeicherungsgefäßen ausgestattet sind, wie bei HöchstspannungskabekL italienischer Bauart, kann der lockere Beilauf zur Masseaufnahme auch vollständig fehlen, so daß die Hohlräume der Zwischenlagen vollständig von Öl durchflutet werden.The round blind veins e and / can be massive or constructed so that they contain larger hollow spaces filled with impregnation compound by the impregnation process, which z. B. are enclosed by thin layers of solid paper, such as thin pressboard bands boiled in oil. In the case of cables with metallized or lead sheathed individual cores, i.e. high and extra high voltage cables, instead of such dummy cores made of insulating material, helically wound metal strips or other flexible and resilient metal inserts, e.g. B. lead pipes ,, kick. In order to hold the impregnated material better, the larger gaps can be conveniently ¹ easily filled with loose paper cord in such a way that the distances between the cable cores can be reduced to a fraction of their original distance from one another under high tensile stress. In the case of cables flooded with oil, which are soaked with thin oil and which are equipped with oil storage vessels for permanent re-soaking and to compensate for the displacement of oil in the event of temperature changes due to fluctuations in load, as in the case of high-voltage cables of the Italian design, the loose drainage for ground absorption can also be completely missing, so that the cavities the intermediate layers are completely flooded with oil.

Bei sektorförmigen Aderquerschnitten (Abb. 3) können zweckmäßig auch federnde Zwischenlagen h in Form von gewellten Bändern Verwendung finden. Die Zwischenräume können hier gleichfalls leer bleiben oder mit lockerem Beilauf gefüllt werden.In the case of sector-shaped core cross-sections (Fig. 3), it is also expedient to use resilient intermediate layers h in the form of corrugated strips. The spaces in between can also remain empty here or be filled with a loose filler.

Sämtliche Ausführungsformen lassen eine Zusammenpreßbarkeit der Adern bis fast zu ihrer gegenseitigen Berührung zu. In dem Ausmaße dieser Zusammenpreßbarkeit, die durch die Verschiebbarkeit der Blindadern ohne schädliche Hohlraumbildung möglich ist, liegt der Hauptvorteil der Erfindung. Erst dadurch ist es möglich, bei wirtschaftlich günstigen Abmessungen der Kabel zu Dehnungsergebnissen zu gelangen, welche in der Größenordnung von mehreren Prozent Längenänderung der Kabellänge liegen und damit erst praktischen Wert gewinnen. Von besonderer Bedeutung ist die Anwendung der vorgesehenen Anordnungen bei Höchstspannungskabeln, welche dadurch ohne Formänderung der Aderisolierung dehnbar gestaltet werden können.All embodiments allow a compressibility of the wires up to almost their mutual contact. To the extent of this compressibility that is possible due to the displaceability of the dummy cores without damaging cavities, is the main advantage of the invention. Only then is it possible at economically favorable Dimensions of the cables to arrive at strain results, which in the order of magnitude of several percent change in length of the cable and thus gain practical value. Of special The significance is the application of the intended arrangements for high voltage cables, which can be made stretchable without changing the shape of the core insulation.

Claims

Patent claims:

i. Extensible and compressible multi-conductor power cable with separate, paper-insulated and optionally metal-coated individual cores, characterized in that in the outer interstices between the cores («) and the common sheath (d) that is not required for insulation, it can be displaced and possibly compressed Round blind cores (s) run, which are displaceable during radial cable core movement as a result of expansion or compression, insofar as they are surrounded by flexible, flexible or liquid filler and, insofar as they are supported against solid walls or are limited in their displaceability by solid walls, are compressible.

2. Expandable and compressible multi-conductor power cable according to claim 1, characterized in that the displaceable and optionally compressed round blind cores (e) in the outer interstices consist of metallic or insulating hollow tubes.

3. Expandable and compressible multi-conductor power cable according to claims 1 and 2, characterized in that the displaceable and optionally compressible round blind cores (e) consist of helically wound ribbons.

4. Expandable and compressible multi-conductor power cable according to claims 1 to 3, characterized by the simultaneous use of displaceable and optionally compressible round blind cores (e) in the outer interstices with wedge-shaped blind cores (g) running between two cable cores.

5. Expandable and compressible multi-conductor power cable, characterized in that that with non-circular cable core cross-sections the individual cores («) by resilient intermediate layers are separated from each other in the form of corrugated ribbons (A).

1 sheet of drawings