DE1615930A1

DE1615930A1 - Elektrisches Kabel mit konzentrischem Nulleiter

Info

Publication number: DE1615930A1
Application number: DE19671615930
Authority: DE
Inventors: Jean Carton; Georges Gavillet
Original assignee: CIE FRANCAISE THOMSON
Current assignee: CIE FRANCAISE THOMSON
Priority date: 1966-12-30
Filing date: 1967-12-15
Publication date: 1970-06-04
Also published as: CH460891A; NL6717758A; DK124433B; SE331498B; GB1200750A; BE708255A; FR1516895A; LU55134A1; ES348261A1

Description

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15* Dezember 1967 . j 4879 ~

Compagnie FrangaiseThomson Houston-* Hötchkiss Brandt 175.... BId. Haussmann,, Paris Same (Frankreich)

'Elektrisches Kabel mit konzentrisehem Nulleiter¹'

Französische Priorität.vom 30. Dezember 1966 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 89 581 (Seine)

Die Erfindung betrifft eine elektrisches Kabel mit konzentrischem Nulleiter. ;

Die bekannten elektrischen Kabel mit konzentrischem Nulleiter besitzen häufig eine Seele, die aus einem oder mehreren passend isolierten und zueinander angeordneten Leitern besteht. Um diese Seele herum sind metallische Drähte entweder wendelförmig mit oder ohne periodische Umkehr der Wicklüngsrichtüng gewickelt und gegeneinander gedrückt, um eine dichte metallische Decke zu bilden, oder parallel zur Achse des Kabels und mit dazwischenliegendem Abstand angeordnet, wobei sie vorher gewählt sind, um eine metallische Gitterschicht zu bilden.

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Diese metallischen Drahtschichten, die gleichzeitig als Nulleiter und als Schutzarmatur dieser Kabel dienenj werden an die Leiter der Kabelseele durch ein Wendelmäßig herumgewickeltes Band gelegt, das elektrisch leitend ist und allgemein als elektrisch ununterbrochenes Band bezeichnet wird. Dann werden sie in üblicher Art durch eine isolierende äuf.ere Schutzhülle \i/ieder überdeckt. Die elektrischen Kabel mit konzentrischen Nulleiter erleiden häufig sie beschädigende Deformierungen infolge von wiederholten Verbiegungen, die gewöhnlich beim Arbeiten mit ihnen oder ihrer Montage auftreten. Vie gewählten Drähte des Nulleiters liegen.nun häufig übereinander oder ordnen sich in einer Vielfachforra wieder neu, wobei voneinander entfernte Drähte mit einem Zwischenraum gehäuft sind, der nicht mehr den zwischen den Fasern eines konzentrischen Leiters angenommenen Sicherheitstoleranzen hinsichtlich des Schatzes des Kabels gegen äußere Einflüsse entspricht.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es bekannt, eine kostspielige Aus führung^ s form ^zu verwenden,die darin besteht, zwischen die Kabelseele und die Schicht der gewählten ~"rä'ite eine Zwischenschicht klebenden Materials .oder ei:.s;; .'aterials r/it hohem Pveibüngskoejcfizienten einzubringen. Diese Ausführungsfcrr. ermöglicht gewöhnlich ein gutes PlatzLalten .^r gewählten Drähte, gibt jedoch praktisch nicht den Kabeln Mq v'-nsclcnsvierte Biegsamlceit. Im Lauf von wiederhol ten Verhic^irAjen, obgleich diese Drähte der Durchbiegung -widerstehen uiu" sich

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auf der Schicht klebenden Materials "-verschieben*-, verformen sie sich und nehmen nicht mehr ihre anfängliche Anordnung ein.

Der Erfindung liest die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Kabel mit konzentrischem, Nulleiter zu schaffen, das leicht und ohne Beschädigung iv'iederholte Verbiegungen aushält, die beliebig dicht sein können, und das Verbindungen ohne Zerschneiden des konzentrischen Nulleiters ermöglicht» Diese Aufgabe ist bei dem hier vorgeschlagenen Kabel., vor a.llein dadurch gelöst ,,daß erfindungsgemäß der Nulleiter aus in auf dem Kabelmantel in ICabellängs richtung verlaufenden periodischön Wellen geformten, unmittelbar auf dem die spannung führ enden !feitet* und deren Isolation enthaltenden Kabelstrang liegenden metallischen Drähten bestehtj die voneinander einen derartigen Abstand besitzen, daß sich die nebeneinander befindlichen Drähte periodisch in teilv.'eiser Berührung befinden und dazwischen öffnungen verbleiben, während ein elektrisch ununterbrochenesBand, das in Wendeln um' den Nulleiter gewickelt ist, vor allein dessen durchbrochene^ Teile bedeckt. ; ' - ;

Hine vorteilliaf te Ausführungsf orpt des er findungs gemäßen Kabels besteht darin, daß die gewellten Drähte des Nulleiters derart gegeneinander verschoben angeordnet sind, daß¹ der liert der ■Verschiebung ein ganzes VielfaCiies £er Periode: der Meilen der * Drähte ist. ^{: ;}

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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungs-gemäßen Kabels besteht darin, daß die gewellten Drähte des Sternleiters derart gegeneinander verschoben angeordnet sind, daß die Scheitel der aus den Drähten gebildeten Wellen-um das Kabel herum Wendeln mit regelmäßiger Ganghöhe bilden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kabels besteht darin, daß die durchbrochenen Teile des * Nulleiters und das elektrisch ununterbrochene Band um das Kabel herum regelmäßige Wendeln mit gleicher Ganghöhe bilden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kabels besteht darin, daß das elektrische ununterbrochene Band eine Breite besitzt, die gleich der Breite der durchbrochenen Teile des Nulleiters ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kabels besteht darin, daß die gewellten Drähte des Nulleiters aus wärmebeliandelten Aluminium oder aus Kupfer bestehen.

Weitere Merkmale und durch sie erzielte Vorteile gehen aus der sich auf die Zeichnung beziehenden Beschreibung hervor. In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kabels veranschaulicht. Dabei zeigt

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Figi 1 sche»atisch einen Kabelabs chiiitt- mit konzentrischem Nulleiter bekannterArt_s bei dem die äußeren Isolier- und Schutzschichten sowie das el^ktriSQh ununterbrochene Band weggelassen wurden_B

Fig. 2 stellt schemätisch ein erfindungsgemäßes Kabel mit konzentrischem Nulleiter dar, bei dem die äußeren Isolier-. und Schutzschichten des Kabels sowie das elektrisch ununterbrochene Band weggelassen wurden.

Fig. 3 zeigt sclieraatisch eine weitereAusfuhrungsform des erfindungsgemäßen Kabels mit konzentrischem Mulleiter,-bei dem die äußeren Isolier- und Schutzschichten des Kabels weggelassen wurden und das elektrisch ununterbrochene Band teilweise fortgelassen wurde, um die den Nulleiter bildenden Drähte besser zu zeigen. '.

Ein erfindüngsgemäßes elektrisches Kabel mit konzentrischer: ■■falleiter (wie.es in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist) besitzt eine Ceele .1, die aus voneinancler isolierten und verkabelten elektrischen Leitern 2 besteht, um die ein konzentrischer Nullleiter 11 angeordnet ist, der aus einer gewissen Anzahl von vorlier gewählten netallisclien Drähten 12 besteht, die parallel zur Kabelachse liegen. Um diesen konzentrischen Nulleiter 11 ist in rfendeln ein elektrisch ununterbrochenes Band 13 gewickelt. Diese Anordnung wird schließlich von einer äußeren nicht dargestellten Schutzhülle bedeckt. Im Fall eines konzentrischen Nulleiters, der gegen Korrosion geschützt werden muß, und

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insbesondere im Fall eines Nulleiters aus Aluminiundrähten ist vorzugsweise ein Korrosionsschutzband zwischen das elektrisch ununterbrochene Band 13 und die äußere Schutzhülle gelegt. Der Nulleiter und das gesamte Kabel werden dicht gehalten.

Nach einem erfinduagsgeniäßen Merkmal ist der konzentrische Nulleiter 11 aus metallischen Drähten 12 gebildet, die vorher mit periodischen Wellen geformt wurden, wie sie sich auf der um die Kabelachse herumliegenden zylindrischen Oberfläche befinden und gegeneinander in vorzugsweise regelmäßiger Form verschoben sind, wie dies in-Fig. 2 dargestellt ist, so daß sich die Drähte periodisch teilweise berühren, wie dies nit 14 gezeigt ist, indem dazwischen periodisch öffnungen verbleiben, wie dies mit 15 schematisch dargestellt ist. Die die Scheitel der VJeI 1 en darstellenden entsprechenden Punkte A, E, C der verschobenen Drähte bilden um die ICabclseele lie rum regelmäßige Wendeln, deren Ganghöhe beispielsweise gleich einer Vfellenperiode der Drähte 12 ist", wenn die Gesarttversckielurr; der letzteren ebenfalls gleich dem Viert derselben Periode- ist. Die Gesamtverschiebimg der Drähte 12 ist vorzugsweise -^leicl. einem ganzen Vielfachen der I.'ellenperioden, damit die rek il:'ete metallische Schicht sich ohne Oberdeckung der.sie bildenden Drähte über der Kabelseele wieder schließt.

Die öffnungen 15, deren zwischen zwei Drähten 12 '-ertessene Breite aus Gründen der Sicherheit bei der !tontage {-ic Gefahr

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eines Kontaktes eines metallischen Werkzeuges mit einem unter' Spannimg stehenden leiter) eine Sicherheitstöleranzvon zum Beispiel der Größenordnung von 4 mm nicht überschreiten darf, ermöglichen den Drähten 12 sieh frei zu verschieben und in ihre Anfangsstellung zurückzukehren, ohne eine ungünstige Überdeckung im Fall der wiederholten Biegung des Kabels-hervorzurufen, während die Teile der Drähte 12, die sich bei 14- im Kontakt befinden*, wirksam das !Festhalten des konzentrischen lulleiters 11 in seiner gegebenen Lage gewährleistene

Wach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal ist das elektrisch ununterbrochene Band 15 in Winttasgen_-vm den konzentrischen Nulleiter 11 derart gewickelt, daß es ausschließlich die durchbroclienen Teile dieses Nulleiters bedeckt (s.Fig, 3) β Dank dieser Anordnung kann das Band13 gleichzeitig die elektrische Kontinuität der Hulleiteranordnung gewährleisten und mittels seiner-relativ glatten Oberfläche, die sich in Kontakt mit den Drähten 12 befindet» die reversible Verformung des Hulleiters während wiederholter Verbiegungen des Kabels erleichtern· -"■ _

In einem üblichen Kabel sind die den konzen-brischen HuIlleiter bildeiiden gewellten metallischen Drähte 16 einander gegenüberstehend angeordnet oder auch gegeneinander gedrückt oder befinden sich in regelmäßigen Abständen» wie dies in Pig* 1 dargestellt ist. Während wiederholter Verbiegungen verformen sich die gewäLlteh Drähte 16 tmd/oder überdecken sieh

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und/oder ordnen sich wieder neu, um Anhäufungen von Drähten zu bilden, die voneinander durch einen Zwischenraum getrennt

sind, der die Sicherheitstoleranz.überschreitet.

Die metallischen Drähte 12 des erfindungsgemäßen Nulleiters können insbesondere aus Kupfer, Aluminium oder einer Legierung dieser Metalle hergestellt werden· In einer vorzugsweisen Ausführungsform bestehen die metallischen Drähte 12 aus wärmebehandelten Aluminium. Außer ihrem vorteilhaften Preis ermöglichen sie eine ausgezeichnete Geschmeidigkeit und eine leichte Formbarkeit. Mit erforderlicher Sorgfalt bei der Formung ihrer Wellen bewahren die gewellten Drähte 12 aus wärmebehandeltem Aluminium praktisch ihre anfänglichen mechanischen und elektrisehen Eigenschaften

In der im folgenden aufgeführten Tabelle sind die Zahl und die Abmessung der in den Aufbau eines konzentrischen ,Nulleiters einer gewissen Anzahl von Kabeltypen eintretenden Drähte 12 aus wärmebehandeltem Kupfer gleichzeitig wie die Abmessungen der bei der Herstellung dieser Kabel verwendeten elektrisch ununterbrochenen Bänder gegeben. Für die gleichen Kabeltypen kann man einen konzentrischen Nulleiter mit einer anderen Zahl und anderen Dimensionen der gewellten Drähte 12 aus wärmebehandeltem Kupfer herstellen und ein elektrisch ununterbrochenes Band verwenden, das aus anderem Metall besteht und andere Abmessungen besitzt*

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	)urchmesser	Gesamtquer	Anzahl	schrit	;e
"Kabel	■· - - des Kabels unter dem konzentri schen Null leiter, in mm	schnitt der den Nullei ter bilden den Alumini umdrähte, in mm²	und Dirnen sicm der den Null leiter bildenden Drähte	feilen·/	elektrisch
(Anzahl der·Phasen leiter multipli ziert mit dem leiter- querschnitt in mm'v				der den 'Nulleita Mlden- den Drähte, in mm	ununter brochenes " Band aus Duralu minium (Breite mal Stärke
	44,2	95	78 Fasern		in mm )
2 3x 240mm			mit dem	45	20 χ 0,2
			Durchmesser
			¹²⁴ mm
	34,4	70	1oo ^		•
2 3x 150mm			60 Fasern	45
			mit dem		20" χ 0,2
			Durchmesatt*
			124 ■
	21,9	50	im™¹
2 3x 50mm			29 Pasern	22,5
			mit dem		10 χ 0,4
			Durchmesser

Die Wellen der Drähte des Nulleiters sind periodisch. Sie können entweder eine symmetrische oder unymmetrieehe Form besitzen.

In einer in Pig. 2 dargestellten vorzugweisen Ausführungsform sind die den Nulleiter bildenden Drähte in im wesentlichen unsymmetrischer Form hergestellt* \

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elektrisch ununterbrochene Band 13» durch das der Nullleiter 11 gehalten wird, hat vorzugsweise eine Breite, die etwa gleich der Länge des kleinen Zweiges der.Wellen dieser Drähte ist. .

In einem erfindungsgemäßen Kabel mit dichtem, konzentrischem Nulleiter ist die Dichtigkeit mit Hilfe eines verformbaren Stoffes gewährleistet, der nicht nur in die Anordnung der die Seele 1 des Kabels bildenden isolierten Leiter, sondern ebenfalls in den konzentrischen Nulleiter des Kabels, zumindest in die von dem elektrisch ununterbrochenen Band 13 nicht bedeckten Teile dieses Nulleiters und längs den zwischen diesem Band 13 und den den Nulleiter des Kabels bildenden Drähten befindlichen Fugen eingebracht ist.

Das erfindungsgemäße Kabel v/eist zahlreiche Vorteile gegenüber bekannten Kabeln mit konzentrischem Nulleiter auf. Die erhöhte Biegsamkeit ermöglicht eine leichtere Montage und einen sichereren Schutz der Kabelgesamtheit. Während der Abzweigung einer Anzapfung, die unabhängig davon, ob sich das Kabel unter Spannung befindet oder nicht , durchgeführt v/erden kann, vereinfacht die Sauberkeit der Drähte des Nulleiters oder der Phasenleiter in großem Maße das Herstellen einer Verbindung, wenn das Kabel ohne, irgendein Klebematerial oder Befestigungsmaterial hergestellt werden kann. Trotz der vorteilhaften Herstellungskosten hat ein solches Kabel ausgezeichnete und beständige technische Eigenschaften, die eine große Betriebssicherheit gewährleisten.

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Claims

/..! 15. December, 1967 - . ,J!· AB79 - ll/CR ' ■ Gompagnie Frangaise Thomson Houston - Hotchkiss Brandt t.73« Eld. Haussmanny Paris Same (Frankreich)·■?■>&: ■'*/■ Patentansprüche;

1. Elektrisches Kabel mit konzentrischem Nulleiter, dadurch gekennzeichnet, daß der Nulleiter (11) aus in auf dem Kabelmantel in Kab el läng sr ichtung verlaufenden periodischen liellen geformten, unmittelbar auf dem die spannungftihrenden Leiter (2) und deren Isolation enthaltenden Kabelstrang (1) liegenden metallischen Drähten Gesteht, die voneinander einen derartigen Abstand besitzen, daß sich die nebeneinander befindlichen Drähte periodisch in teilweiser Berührung Π*)· befinden und dazwischen öffnungen (15) verbleiben, ■während ein elektrisch ununterbrochenes Band (T3) , das in Wendeln xm ien Nulleitef (11) .gewickelt.'ist, vor allem dessen durchbropheneJtTeile bedeckt, .

2. iabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewellten Drahte (12) des Nulleiters derart gegeneinander verschoben angeordnet sind, daß der Viert der Verschiebung ein ganzes Vielfaches der Periode der bellen der Drähte ist.

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3.ΊΚ&ί'ί nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ^Λ ■"...; die gewellte» Drähte ti2) des Sternleiters derart gegeneinander verschoben angeordnet sind, daß die Scheitel (A, B, C) der aus den Drähten gebildeten !fellen um das Kabel herum Wendeln mit regelmäßiger Sanghöhe bilden*

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4. Kabel «ach Ansprach 1,2 oder S, dadurch gekennzeichnet,

die durcWjr@chenen Teile (15) des Nulleiters und das j elektrisch ununterbrochene Band (13) um das Kabel herum regelmäßige Wendeln mit gleicher Ganghöhe bilden.

j- Sr Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gtekenn- \ zeichnet, daß das elektrisch ununterbrochene Band (13) " , eine Breite besitzt, die gleich* der Breite der dtirchbroche- ^ nen Teile (*15) des Nulleiters ist.

. 4, Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn-,. 4, ""■-.". zeichnet, daß die gewellten Drähte (12) des Nulleiters aus wärmebehandeltem Aluminium- oder aus Kupfer bestehen.

7. Kabel nach einem öler vor her gellenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelstrang (1) und der Nulleiter (11) } mindestens in dem von dem elektrisch ununterbrochenen Band (13) unbedeckten Teil und längs den zwischen diesem Band und den Drähten des Nulleiters gebildeten Verbindungen ,~ dichf gehalten sind.

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