DE351722C - Verbindung fuer Erdkabel - Google Patents
Verbindung fuer ErdkabelInfo
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- DE351722C DE351722C DENDAT351722D DE351722DD DE351722C DE 351722 C DE351722 C DE 351722C DE NDAT351722 D DENDAT351722 D DE NDAT351722D DE 351722D D DE351722D D DE 351722DD DE 351722 C DE351722 C DE 351722C
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G15/00—Cable fittings
- H02G15/08—Cable junctions
- H02G15/10—Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes
- H02G15/12—Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes for incorporating transformers, loading coils or amplifiers
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindung für einpolige, mit Bleiurrahüllung versehene Erdkabel.
Es ist bekannt, daß bei solchen Kabeln der im inneren Leiter fließende Strom in der
Bleiumhüllung eine induzierte Spannung hervorruft, die proportional zur Länge des Kabels
wächst.
Je nach der gewöhnlich benutzten Art der ίο Anordnung· des Bleimantels, d.h. je nachdem
derselbe fortlaufend und isoliert vom Erdboden oder ob er fortlaufend und an seinen
beiden Enden mit der Erde verbunden ist, entsteht eine erhöhte Spannung, die eine unzulässig
starke Isolierung der, Umhüllung gegenüber dem Erdboden erfordern würde, oder, im zweiten Falle, ein beträchtlicher
Strom, der zu übermäßigen Verlusten führen und gefährliche Erwärmungen des Kabels
verursachen könnte.
Bei einer bekannten Kabelausführung mit ■ nicht unterbrochener Bleiumhüllung schaltet
man zwischen Blei und Erde einen hohen Widerstand an einem oder an beiden Kabelenden.
Diese Anordnung zeigt jedoch stets den Nachteil, daß keine Verminderung der zwischen dem Kabel und dem Erdboden, bestehenden
Potentialdifferenz eintritt, da der Spannungsabfall außerhalb des Kabels in den Widerständen stattfindet.
Um diese Übelstände zu beseitigen, kann man je nach der Länge des Kabels den Bleimantel
an passenden Stellen unterbrechen. Die Anzahl der Abschnitte wird so gewählt,
daß in jedem derselben die induzierte Spannung einen verhältnismäßig geringen Wert
hat und es möglich ist, den Abschnitt zu isolieren. Die Bleiumhüllung bildet also eine
Reihe vollständig voneinander isolierter Ab-41) schnitte.
Die Erfindung betrifft eine besondere Abänderung dieser Kabelanordnung. Sie besteht
im wesentlichen darin, Widerstände (oder Selbstinduktionsspulen o. dgl.) derart einzuschalten, daß die durch Unterteilung der
Bleiumhüllung erzielten Abschnitte miteinander verbunden werden, wobei· die beiden
Kabelenden mit der Erde verbunden sind. Bei der praktischen Benutzung ist es zweck-,
mäßig, daß die Zwischenschaltung von Widerständen oder Selbstinduktionsspulen im Innern
der Kabelmuffen stattfindet.
Unter Erhaltung der elektrischen Verbindung der Abschnitte der Bleiumhüllung bietet
dann die Erfindung den \rorteil der Verminderumg
des im Bleimantel fließenden Stromes, der Verminderung der Stromverluste
und der Begrenzung der -Potentialdifferenz zwischen dem Blei und dem Boden auf einen
solchen Wert, daß die den Bleimantel im allgemeinen umgebende Isolierung nicht überansprucht
wird.
Auf der Zeichnung ist in den Abb. 1 und 2 eine Ausführungsform einer Verbindungsmuffe dargestellt, in der eine Selbstinduk-
tionsspule angeordnet ist, und zwar zeigt Abb. ι einen senkrechten Schnitt durch die
Kabelverbindung und Abb. 2 eine Ansicht der Kabelverbindung nach Abnahme der oberen
Muffenhälfte und Entfernung eines Teiles der Ausgußmasse.
Das Kabel besteht aus den Kupferadern 1, die von einer Isolierung 2 aus Papier o. dgl.
umgeben sind. Über dieser befindet sich der Bleimantel 3, der auf seiner ganzen Länge
wieder mit einer Isolierschicht versehen ist. Die Enden der Kupferkabel sind mittels des
Klemmstückes 4 verbunden.
Die Kabelmuffe besteht aus zwei Teilen 5 und 6, welche zwei schalenartige Ansätze 7, 8
besitzen, in denen aus Isoliermaterial bestehende Lagerbüchsen 9, 10 liegen. Diese
dienen afe Träger für die Bleiumhüllung und isolieren sie von dem Metall der -Kabelmuffe.
Die abisolierten Enden der Bleiumhüllung im Innern der Kabelmuffe sind mittels der
Schellen i\, 12 und der Drähte 13, 14 mit
der Selbstinduktionsspule 15 verbunden, wodurch die elektrische Verbindung der einzelnen
Abschnitte der Bleiumhüllung hergestellt wird. Die Kabelmuffe ist mit Isoliermasse
gefüllt, von der ein Teil 16 geringerer Dicke dazu dient, die Selbstinduktionsspule von der
Muffe zu isolieren.
In Abb. 3 ist der Bleistromkreis in seiner ganzen Länge dargestellt, wobei die Selbstinduktionsspulen
mit A bezeichnet und die Enden, der Bleiumhüllung bei B und C mit
der Erde verbunden sind.
Die Rechnung ergibt, daß der Abschnitt M-N von der Ordnungsnummer η an
seinem Ende N (ebenso wie alle anderen Abschnittsenden) das Potential der Erde besitzt.
In j eder Kabelmuffe vollzieht sich somit ein
Spannungsabfall infolge der Selbstinduktion oder des eingeschalteten Widerstandes. Man
könnte die Anordnung aber auch derart treffen, daß der Punkt mit dem Erdpotential
in der Mitte der Wickelung jeder von der Muffe umfaßten Selbstinduktionsspule liegt,
indem man in jede Erdleitung B und C eine
Spule schaltet, deren .Reaktanz gleich der Hälfte derjenigen ist, die normal in den
ίο Muffen herrscht (vgl. Abb. 4).
Die Potentialverteilung entlang der Bleiumhüllung ist in den Abb. 3a und 4a durch
gebrochene Linien angedeutet, die sinngemäß mit den Abb. 3 und 4 übereinstimmen. In
Abb. 3 sieht man, daß zu Anfang im Punkt B die Bleiumhüllung sich im Erdpotential befindet.
Dem Kabel folgend wächst alsdann die Differenz des Potentials zwischen dem
Bleimantel und der Erde linear mit der Lei-
ao tungsspannung und erreicht am Ende der
ersten Länge des Bleimantels einen gewissen Wert V, den in Abb. 3 a der schräge Teil o-n
darstellt. Beim Durchgang des Stromes durch die Selbstinduktionsspule entsteht ein Spannungsabfall,
der das Ende der Spule und den Anfang ' des folgenden Abschnitts auf das Erdpotential zurückbringt. Praktisch ist die
Spulenlänge weit kleiner als die Länge eines
Abschnittes des Bleimantels, und der jähe Abfall in der Spannung ist in Abb. 3a durch
die Lotrechte n-w, dargestellt. Da alle Ab^-
schnitte gleich sind, so wiederholen sich die gebrochenen Linien o-n-m bis zum Ende des
Kabels.
Man könnte fürchten, daß bei zufälliger Unterbrechung der inneren Verbindungen in
den Muffen die Potentialdifferenz zwischen dem Blei und dem Boden unzulässig steigt,
und zwar bis zu einem Werte, der durch die Summe der Spannungen von den Enden; B
und C bis zur Unterbrechungsstelle gegeben ist. Um diesen Übelstand zu vermeiden, erdet
man diejenigen Punkte, welche bereits das Erdpotential besitzen, d. b. das Ende (Abb. 5)
oder die Mitte (Abb. 6) der Spulen A, je nach Anlage des Kabels. Bei einer Unterbrechung
wird die Potentialdifferenz höchstens gleich der in einem Kabelabschnitt induzierten
Spannung sein.
Eine solche Verbindung ist z. B. in Abb. 2 dargestellt. Der Ansatz 17 ist der Mittelpunkt
der Spule. Er kann mittels des Drahtes 18 mit der Klemme 19 der Muffe verbunden
sein.
Wenn eine unbeabsichtigte Erdverbindung in einem Abschnitt, beispielsweise bei X1, y±
(Abb. 5), stattfindet, so wird ein starker Strom im Kreise S2, r2, X1, y± in der Pfeilrichtung
einsetzen. Aber es ist klar, daß in den beiden Reihen rechts und links der
Länge rz, X1 die abgeleiteten Ströme, die sich
durch die Verbindungen r2, r±, S1 und X1x r3, ss
schließen könnten, begrenzt sind durch die in sie eingebrachten Selbstinduktionsspulen A-Der
starke Strom wird folglich allein den Bleihüllenteil ?-2, X1 beherrschen.
In dem Falle, wo die Mitte der Spule geerdet ist (Abb. 6), wird eine zufällige Erdverbindung
x„, y2 keine gefährliche Spannungsvermehrung
zur Folge haben.
Die in der Kabelmuffe eingeschaltete Spule kann sowohl als Selbstinduktionsspule, Widerstand
oder als Transformator ausgebildet sein. Es ist indessen zu bemerken, daß die Wahl einer Selbstinduktionsspüle folgende
Vorteile bietet:
1. Verminderung des Widerstandes des Bleistromkreises und Verminderung der
Wattverluste sowie Leichtigkeit von Messungen im Bleistromkreis.
2. Verminderung der in der Kabelmuffe zu vernichtenden Wärmemenge,· denn die
Selbstinduktionsspule, die unter einem gleichen Strom Z dieselbe Spannung wie der
eingeschaltete Widerstand aufzehren soll, hat einen Widerstand r, der schwächer ist als der
des Widerstandes R.
Ein Transformator ist noch vorteilhafter, bedingt aber eine größere Empfindlichkeit.
In dem Falle, wo ein Transformator (Abb. 7 und 8) benutzt wird, besteht er aus einem
runden, konzentrisch zum Kabel angeordneten Kern, wobei der magnetische Kreis bei Q
unterbrochen ist, so daß die elektromotorische Kraft in der Sekundärwicklung den primären
Stromänderungen folgt und der Apparat fast unabhängig von der Ladung arbeitet.
Claims (2)
1. Verbindung für Erdkabel, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Unterbrechung
der isolierten Bleiumhüllung gebildeten Abschnitte durch Widerstände, Selbstinduktionsspulen oder Transformatoren
verbunden sind, und daß die Bleiumhüllung an den Enden des Kabels mit oder ohne Einschaltung von Widerständen
o. dgl. geerdet wird.
2. Verbindung für Erdkabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Vermeidung einer zu hohen Potentialdifferenz zwischen der isolierten Bleihülle
und der Erde im Falle der Unterbrechung der zwischen den Bleihüllenabschnitten eingeschalteten Verbindungen die Widerstandsspulen
o. dgl. geerdet sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE351722T |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE351722C true DE351722C (de) | 1922-04-13 |
Family
ID=6270623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT351722D Expired DE351722C (de) | Verbindung fuer Erdkabel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE351722C (de) |
-
0
- DE DENDAT351722D patent/DE351722C/de not_active Expired
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