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Die Erfindung geht aus von einem Kabelanschlussteil für eine
Mittelspannungsschaltanlage, mit dem ein Leiter der
Mittelspannungsschaltanlage mit einem Kabel verbunden werden
kann.
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Derartige Kabelanschlussteile werden bei bekannten
Mittelspannungsschaltanlagen mit Hilfe von Schraubverbindungen
realisiert. Dies stellt einen erheblichen Montageaufwand dar.
Ebenfalls bringen derartige Schraubverbindungen meist einen
erheblichen Isolationsaufwand mit sich. So sind bei
Mittelspannungsschaltanlagen oft aufwendige Phasentrennwände
oder dergleichen zur Isolation derartiger bekannter
Kabelanschlussteile erforderlich.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kabelanschlussteil zu
schaffen, das weniger Montageaufwand und weniger
Isolationsaufwand erfordert.
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Diese Aufgabe wird bei einem Kabelanschlussteil der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein
Kontaktsystem vorgesehen ist, in das ein Kabelinnenleiter des
Kabels einsteckbar ist, und in dem das Kabel in radialer und
in axialer Richtung fixierbar ist.
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Die Erfindung sieht somit keine Schraubverbindungen mehr vor.
Stattdessen ist erfindungsgemäß ein Kontaktsystem vorhanden,
in das der Kabelinnenleiter des mit dem Leiter zu verbindenden
Kabels einsteckbar ist. Das Kontaktsystem ist dabei derart
ausgebildet, dass das Kabel in radialer und in axialer
Richtung fixiert ist.
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Auf diese Weise wird eine erhebliche Reduzierung des
Montageaufwands erreicht. Bei der Erfindung ist es
ausreichend, das mit dem Leiter zu verbindende Kabel in das
Kontaktsystem des Kabelanschlussteils einzustecken. Allein
dadurch wird die radiale und axiale Fixierung des Kabels
innerhalb des Kabelanschlussteils erreicht. Weitere Maßnahmen
sind nicht erforderlich.
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Durch die Vermeidung von Schraubverbindungen wird bei der
Erfindung die Möglichkeit eröffnet, das Kontaktsystem des
Kabelanschlussteils in einfacher Weise innerhalb eines
Isolierkörpers unterzubringen. Damit sind die stromführenden
Bauteile innerhalb des Isolierkörpers angeordnet, so dass eine
weitere Isolierung beispielsweise mit Hilfe von
Phasentrennwänden oder dergleichen nicht mehr erforderlich
ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, in bzw. an den Isolierkörper
eine Potentialsteuerung und/oder einen kapazitiven Leitbelag
einzugießen bzw. anzugießen. Damit wird bereits durch den
Isolierkörper ohne weiteren Aufwand eine Potentialsteuerung
ermöglicht. Ebenfalls ist es möglich, mit Hilfe des
kapazitiven Leitbelags ein zusätzliches Prüfsystem zur
Spannungsanzeige anzukoppeln.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das
Kontaktsystem ein Kontaktteil mit darin befindlichen
Kontaktfedern auf, wobei ein Kontaktkäfig auf das freie Ende
des Kabelinnenleiters aufsteckbar ist und wobei der
Kabelinnenleiter mit dem Kontaktkäfig zwischen die
Kontaktfedern des Kontaktsystems einsteckbar ist.
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Der Kontaktkäfig bildet damit mit den Kontaktfedern eine
Verbindung, mit der die radiale und die axiale Fixierung des
Kabelinnenleiters innerhalb des Kontaktsystems erreicht wird.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Kontaktkäfig ein
nach außen abstehendes Teil aufweist. Dieses Teil tritt dann
derart in einen Wirkkontakt mit den Kontaktfedern, dass
insbesondere die axiale Fixierung des Kabelinnenleiters
innerhalb des Kontaktsystems weiter verbessert wird.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der
Kontaktkäfig eine Mehrzahl von Segmenten auf, die mit Hilfe
einer umlaufenden Feder zusammengehalten werden können und
damit auf den Kabelinnenleiter aufsteckbar sind. Mit Hilfe
dieser Aufteilung des Kontaktkäfigs in eine Mehrzahl von
Segmenten ist es möglich, den Kontaktkäfig ohne größeren
Aufwand auch für unterschiedliche Außendurchmesser des
Kabelinnenleiters zu verwenden. In diesen Fällen ist es
ausreichend, eine jeweils entsprechende Anzahl von Segmenten
vorzusehen und mit Hilfe der umlaufenden Feder
zusammenzuhalten und auf den Kabelinnenleiter aufzustecken.
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Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der
Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen
oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger
Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer
Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren
Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw.
Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
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Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Kabelanschlussteils; und
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Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt eines
Kontaktsystems des Kabelanschlussteils der Fig. 1.
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In der Fig. 1 ist ein Kabelanschlussteil 1 dargestellt, mit
dem ein Leiter L mit einem Kabel K verbunden werden kann.
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Das Kabelanschlussteil 1 ist im Wesentlichen
rotationssymmetrisch ausgebildet. Das Kabelanschlussteil 1
weist einen Festkontakt 2 auf, der mit dem Leiter L fest
verbunden, beispielsweise verschweißt ist. Mit dem Festkontakt
2 ist ein Kontaktsystem 3 fest verbunden, das im Zusammenhang
mit der Fig. 2 noch näher erläutert werden wird.
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Der Festkontakt 2 und das Kontaktsystem 3 sind in einen
Isolierkörper 4 eingegossen. Der Isolierkörper kann
beispielsweise aus Silikon oder EPDM (Ethylen-Propylen-
Dichtungsmaterial) bestehen. Der Isolierkörper 4 ist
topfförmig ausgebildet, was in der Fig. 1 mit Hilfe der
gestrichelten Linie angedeutet sein soll. In den Innenraum des
Isolierkörpers 4 kann das Kabel K eingeführt werden. Das Kabel
K besteht dabei aus einem Kabelinnenleiter 5, einer darüber
angeordneten Hauptisolierung 6 und einer wiederum darüber
angeordneten Kabelisolierung 7.
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In oder an dem Isolierkörper 4 sind weiterhin ein oder mehrere
Potentialsteuerungen 8 sowie ein oder mehrere kapazitive
Leitbeläge 9 ein- oder angegossen. Über dem bzw. über die
kapazitiven Leitbeläge 9 kann das Kabelanschlussteil 1 über
eine Kapazität nach Erde geschaltet werden. An die Kapazität
kann ein Spannungsprüfsystem oder ein Spannungsanzeigesystem
angeschlossen werden.
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Das Kabelanschlussteil 1 kann mehrpolig ausgeführt sein. In
diesem Fall können mehrere, insbesondere bis zu vier Kabel pro
Phase vorhanden sein.
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In der Fig. 2 ist das Kontaktsystem 3 detaillierter
dargestellt. So weist das Kontaktsystem 3 ein Kontaktteil 10
auf, das mit dem Festkontakt 2 fest verbunden, beispielsweise
verschweißt ist. Das Kontaktteil 10 ist topfförmig ausgebildet
und besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material.
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Im Innenraum des Kontaktteils 10, und zwar an der umlaufenden
Innenwand des Kontaktteils 10, sind Kontaktfedern 11
angeordnet. Es befinden sich eine Mehrzahl derartiger
Kontaktfedern 11 entlang des Umfangs des Kontaktteils 10. Die
Kontaktfedern 11 sind aus einem elektrisch leitfähigen
Material hergestellt. Die Kontaktfedern 11 können mit dem
Kontaktteil 10 fest verbunden, insbesondere verschweißt sein.
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In der Fig. 2 ist der Kabelinnenleiter 5 vergrößert
dargestellt. Auf das freie Ende des Kabelinnenleiters 5 ist
ein ringförmiger Kontaktkäfig 12 aufgesteckt. Der
Innendurchmesser des Kontaktkäfigs 12 entspricht im
Wesentlichen dem Außendurchmesser des Kabelinnenleiters 5. Der
Außendurchmesser des Kontaktkäfigs 12 ist an den
Innendurchmesser des Kontaktteils 10 und insbesondere an die
Innendurchmesser der Kontaktfedern 11 angepasst. Der
Kontaktkäfig 12 kann aus einer Mehrzahl von Segmenten
zusammengesetzt sein. In diesem Fall werden die Segmente des
Kontaktkäfigs 12 mit Hilfe einer umlaufenden, ringförmigen
Feder 13 zusammengehalten.
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Der Kontaktkäfig 12 bzw. dessen Segmente und, sofern
vorhanden, die Feder 13 sind aus einem elektrisch leitfähigem
Material hergestellt.
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Zur Verbindung des Leiters L mit dem Kabel K wird zuerst die
Kabelisolierung 7 von dem Kabel K entfernt. Die Entfernung der
Kabelisolierung 7 wird dabei derart vorgenommen, dass die
Kabelisolierung 7 in den Innenraum des Isolierkörpers 4
hineinreicht, wenn das Kabel K in den Isolierkörper 4
eingeführt ist. Weiterhin wird die Hauptisolierung 6 des
Kabels K derart entfernt, dass der Kabelinnenleiter 5 in das
Kontaktsystem 3 eingeführt bzw. eingesteckt werden kann.
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Daraufhin wird der Kontaktkäfig 12 ggf. unter Zuhilfenahme der
Feder 13 auf das freie Ende des Kabelinnenleiters 5
aufgesteckt. Der Kabelinnenleiter 5 zusammen mit dem
aufgesteckten Kontaktkäfig 12 wird dann in den Innenraum des
Isolierkörpers 4 eingeführt. Schließlich wird der
Kabelinnenleiter 5 mit dem aufgesteckten Kontaktkäfig 12 in
den Innenraum des Kontaktteils 10 eingeführt und zwischen die
Federn 11 in das Kontaktsystem 3 eingesteckt.
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Über die elektrisch leitfähigen Bauteile 2, 10, 11, 12 und
ggf. 13 entsteht eine leitfähige Verbindung zwischen dem
Leiter L und dem Kabelinnenleiter 5 des Kabels K. Mit Hilfe
der Federn 11 des Kontaktsystems 3 ist der Kabelinnenleiter 5
innerhalb des Kontaktsystems 3 und damit innerhalb des
Kabelanschlussteils 1 in radialer Richtung fixiert. In axialer
Richtung ist der Kabelinnenleiter 5 aufgrund der
Reibungskräfte an den Kontaktfedern 11 fixiert. Zusätzlich ist
es möglich, dass der Kontaktkäfig 12 im Querschnitt eine L-
förmige Ausbildung aufweist. In diesem Fall stellt das nach
außen abstehende Teil des Kontaktkäfigs 12 eine weitere
Fixierung des Kontaktinnenleiters 5 innerhalb des
Kontaktsystems 3 in axialer Richtung dar.
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Zur weiteren Aufnahme axialer Kräfte ist es möglich, das Kabel
K mit Hilfe eines Kabeleisens zu befestigen.
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Der Kontaktkäfig 12 kann weiterhin dazu vorgesehen sein,
Unterschiede des Außendurchmessers des Kabelinnenleiters 5 und
des Innendurchmessers der Kontaktfedern 11 auszugleichen.
Hierzu ist es einerseits möglich, die Breite des Kontaktkäfigs
12 in radialer Richtung an den Außendurchmesser des
Kabelinnenleiters 5 anzupassen. Besteht der Kontaktkäfig 12
aus einer Mehrzahl von Segmenten, so kann eine derartige
Anpassung durch eine unterschiedliche Anzahl von Segmenten und
deren Befestigung auf dem freien Ende des Kabelinnenleiters 5
mit Hilfe der Feder 13 vorgenommen werden.
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Eine weitere Maßnahme zur Fixierung des Kabels K innerhalb des
Innenraums des Kabelanschlussteils 1 kann darin bestehen,
beispielsweise ringförmige Isolationszwischenstücke auf die
Hauptisolierung 6 und/oder die Kabelisolierung 7 aufzustecken,
deren Außendurchmesser im Wesentlichen mit dem
Innendurchmesser des Isolierkörpers 4 übereinstimmt.
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Zum Lösen des Kabels K aus dem Kabelanschlussteil 1 ist es
erforderlich, eine axiale Kraft aufzubringen, die größer ist
als die von den Kontaktfedern 11 über den Kontaktkäfig 12 auf
den Kabelinnenleiter 5 einwirkende Haltekraft. Ansonsten sind
jedoch keinerlei Werkzeuge oder dergleichen zum Trennen der
elektrischen Verbindung zwischen dem Leiter L und dem Kabel K
erforderlich.
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Das beschriebene Kabelanschlussteil 1 ist derart ausgelegt,
dass es für einen Bemessungsbetriebsstrom, einen
Kurzschlussstrom und einen Stoßkurzschlussstrom bis zu den
Werten von 2500 A, 50 kA (3 s) und 125 kA benutzt werden kann.
Das Kabelanschlussteil 1 ist insoweit vorzugsweise für die
Verbindung eines Leistungsschalters einer
Mittelspannungsschaltanlage mit einem Mittelspannungskabel
geeignet. Die Spannung in einer derartigen
Mittelspannungsschaltanlage ist dabei üblicherweise größer als
1 Kilovolt und kleiner oder gleich 52 Kilovolt.