DE441263C - Aus mehreren Materialien kombinierter Leiter fuer hohe Spannungen - Google Patents

Description

Die Verwendung hoher Betriebsspannungen wird beeinträchtigt durch die Erscheinung, daß mit zunehmender Spannung die Ableitungsverluste zunehmen und daß beispielsweise bei isolierten Leitungen außerdem die isolierende Schicht durch die Ableitungsverluste, Glimmentladungen usw. zerstört wird. Ein wirksames Mittel zur Bekämpfung dieser Erscheinungen bildet, wie bekannt ist, die ίο Vergrößerung des Leiterdurchmessers und die Verwendung eines Leiters mit möglichst glatter Oberfläche. Um nun die mit der Vergrößerung des Durchmessers bei gewöhnlichen Leitern verbundene erhebliche Uberteuerung der Anlagen zu verhindern, hat man Leiter hergestellt, bei denen die eigentlichen (meist kostspieligen) Leitungsdrähte über einen speziell zu diesem Zweck angefertigten Kern (aus möglichst billigem Material) verseilt sind. Für den Kern selbst, welcher nicht als Tragorgan, sondern nur zur Vergrößerung des Seildurchmessers diente, sind verschiedene Konstruktionen benutzt worden: beispielsweise Hanfseile, Eisenseile, Bleirohre, Metallschläuche, hehle Seile aus Fassondraht usw. Allen diesen Konstruktionen ist der Nacl teil eigentümlich, daß der Zweck, die Vergrößerung des Durchmessers, einen besonderen Aufwand an Material bedingt, das der Leitung in keiner Weise zu Nutze kommt und infolgedessen, wenn auch nicht die gleichen, so doch ähnliche Mehrkosten der Leitungsanlagen verursacht, wie die normale Vergrößerung des Durchmessers durch Vergrößerung des Leiterquerschnittes. Die angegebenen Hilfskonstruktionen bedeuten daher nur eine Teillösung der Aufgabe, den Durchmesser bei gleicl en sonstigen Eigenschaften der Leitung ohne Mehraufwand an Material zu vergrößern.

Die vorliegende Erfindung stellt eine vollkommene Lösung der vorgezeichneten Aufgabe dar. Anstatt einen künstlichen Kern zu benutzen, über dem die eigentlichen Leitungsdrähte verseilt liegen, werden hierbei die Leitungsdrähte selbst in eine solche Form gebracht und derartig miteinander verseilt, daß j sie in sich selbst einen hohlen Leiter bilden \ und in dieser Form bei gleicher Leitfähigkeit, Zugfestigkeit und Gesamtgewicht wie ein normales Vollseil von demselben Querschnitt je nach der Wahl der Rohrwandstärke beliebige Außendurchmesser ergeben. Eine weitere Neuerung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß dasselbe Prinzip auch auf kombinierte Leitungsseile übertragen wird. Unter kombinierten Seilen werden bekanntlich Ausführungen verstanden, bei denen das Seil aus Drähten von verschiedenem Material besteht, insbesondere wird hierbei an Konstruktionen gedacht, bei denen die Drähte des einen Materials in erster Linie zur Leitung des elektrischen Stromes dienen, während die anderen Drähte aus einem Material von großer Zugfestigkeit (Eisen, Stahl o. dgl.) hergestellt werden und in der Hauptsache den Zweck haben, dem Gesamtseil eine größere mechanische Festigkeit zu erteilen, die insbesondere bei Weitspann von Freileitungen gefordert wird. Eines der bekanntesten Kombinationsseile bildet das Stahl-Aluminiumseil. Es ist ersichtlich, daß man ebenso wie bei dem Einfachseil auch bei dem kombinierten Seil, nach dem die mit Rücksicht auf die Leitfähigkeit und Festigkeit geforderten Querschnitte beispielsweise von Aluminium und Eisen festgelegt sind, sowohl die /. luminium- wie die Eisendrähte als Fassondrr.hte ausbilden und in der gleichen Weise zu einem Gesamtseil verarbeiten kann.

Beispielsweise zeigt Abb. 1 und Abb. 6 die Konstruktion eines derartigen Seils für Einfachmaterial und Abb. 2 eine solche für Doppelmaterial.

zur Erhöhung der Biegsamkeit des Seils und seiner Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigung wrhrend der Ve: legung wird man zweckmäßig die Drähte in zwei oder mehr Lagen anordnen, wie dies auf Abb. 3 und 4 gezeigt ist. Wird für die Tragdrähte ein

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Richard Tröger in Berlin-Zehlendorf.

rostendes Material verwandt, so werden diese, abgesehen von der Verwendung sonstiger vor Rost schützender Mittel, zweckmäßig in die innere Lage verlegt. Bestehen die Tragdrähte aus ferromagnetischem Material, und ist deren Gesamtquerschnitt so groß, daß sie eine ganze Lage ergeben, so werden zur Vermeidung von konzentrischen magnetischen Kraftflüssen und dadurch bedingter Zunahme

ίο des induktiven Widerstandes in diese Lage ein oder mehrere Leitungsdrähte verseilt, wodurch bekanntlich, da die Leitungsdrähte in der Regel aus unmagnetischem Material bestehen, der magnetische Widerstand des Seils in konzentrischer Richtung außergewöhnlich erhöht wird. Es gilt überhaupt allgemein als Prinzip bei dieser Erfindung, die ferromagnetischen Drähte, soweit es die Rücksichten auf den Rostschutz gestatten,

ao so zu verlegen, daß das Seil den geringsten induktiven Spannungsabfall ergibt.

Abb. 5 zeigt eine Konstruktion, bei der nur die innere Lage aus den zu einem Rohr zusammengesetzten Fassondrähten besteht, während die darüberliegenden Lagen, die durch die innere Lage bereits gestützt sind, aus gewöhnlichen Runddrähten gebildet werden.

Um die Widerstandsfähigkeit des durch die Fassondrähte gebildeten Rohres zu erhöhen, werden dieselben mit einem gewissen Drall verseilt. Dadurch wird erreicht, daß dieses Rohr gerade bei der normalen Beanspruchung, nämlich auf Zug, die größte Widerstandskraft gegen eine gegenseitige Verlagerung der einzelnen Drähte besitzt.

Außerdem erhalten in der gleichen Absicht bei Verwendung mehrerer Lagen nicht nur jede Lage einen Drall, sondern deren Richtung wird so gewählt, daß stets zwei übereinanderliegende Lagen entgegengesetzten Drall besitzen.

Um eine vollkommen glatte Oberfläche zu bekommen und damit weiter zur Verminderung der Ableitungsverluste beizutragen,

=■ kann ,man einmal von vornherein eine solche Form für die Drähte wählen, daß der Außenmantel eine möglichst geschlossene Fläche bildet, wie in den Abb. 1 bis 4 gezeigt; man kann aber darüber hinaus, um alle Vorsprünge und Unebenheiten der Drähte zu vermeiden und die Stöße zwischen den äußeren Drähten noch enger zu schließen,- das fertige Seil einem nochmaligen Ziehprozeß unterziehen. Die Form der Fassendrähte ist so gewählt, daß das Seil den beim Ziehen auftretenden, großen radialen Drücken ohne weiteres standhält. Das letztere trifft auch für eine Konstruktion nach Abb. 5 zu, wo man ebenfalls durch das Nachziehen eine Abflachung der äußeren Drahtlagen zu erreichen vermag.

Die Konstruktion des Leiters nach der vorliegenden Erfindung macht diesen besonders geeignet zur Aufnahme der an sich bekannten Prüfdrähte oder anderen Hilfsseilen.

Es ist auch ohne weiteres möglich, dasjenige Material, welches zum Tragen des Seiles erforderlich ist, aber nicht oder nicht ganz zum Hohlleiter verseilt wird, im Innern desselben als besonderes Tragseil anzuordnen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Aus mehreren Materialien kombinierter Leiter für hohe Spannungen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das für die Leitfähigkeit als auch das für die Festigkeit des Leiters erforderliche Material in Form von besonders geformten Drähten zu einem hohlen ein- oder mehrlagigen Leiter unter Drall verseilt ist.

2. Kombinierter Leiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch Hindurchziehen des Leiters durch

"ein Zieheisen seine Oberfläche möglichst glatt und in sich geschlossen gestaltet ist.

3. Kombinierter Leiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile aus rostendem Material in den inneren Lagen des Leiters angeordnet sind.

4. Kombinierter Leiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Drähte zwischen die aus ferromagneiischem Material bestehenden Tragedrähte zwischengeschaltet und dadurch gleichmäßig auf den Seilquerschnitt verteilt werden, damit sie in konzentrischer Richtung des Querschnitts dem magnetischen Kraftfluß bei Stromdurch- ioq gang den größten magnetischen Widerstand entgegensetzen und den induktiven Spannungsabfall des Seiles vermindern.

5. Kombinierter Leiter nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum des Leiters zur Aufnahme eines oder mehrerer isolierten Prüfdrähte dient.

6. Kombinierter Leiter nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Tragen des Leiters erforderliche Material teilweise als besonderes Tragseil im Innern des hohlen Leiters angeordnet ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.