DE460642C - Kabel mit kuenstlicher Kuehlung - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß sich bei der Stromführung durch ein TCabel in den Leitern zufolge des Metallwiderstandes der Leiter Wärme entwickelt. Diese Wärme muß abgeleitet werden, weil bei größerer Erwärmung die Tränkungsmasse aus dem Kabel herausgedrückt wird und bei noch weiterer Erwärmung ein Verkohlen des Dielektrikums eintritt, was zu einem Durchschlag des Kabels führen kann.

Die Ableitung der Wärme erfolgt bis jetzt auf natürlichem Wege durch deren Abgabe an die das Kabel umgebenden Stoffe (z. B. Erde, Luft, Wasser usw.). Damit keine Ubererwärmung des Kabels entsteht, werden die Querschnitte des Kabels der Belastung entsprechend festgelegt, so daß bei einer gegebenen Belastung ein bestimmter Querschnitt verwendet wird, wobei für dessen Bestimmung (außer der Belastung) auch die Wirkung der natürlichen Abkühlung in Betracht gezogen wird, welche durch die Umgebung des Kabels bedingt ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, durch welche auf künstlichem Wege dem Bleikabel die Wärme entzogen wird, so daß die erfmdungsgemäß hergestellten Kabel bedeutend höher mit Strom belastet werden können als normale Kabel, oder auch, daß zur Leitung einer gewissen Stromstärke bedeutend kleinere Querschnitte verwendet werden können als bei Kabeln ohne diese Einrichtung.

So würden beispielsweise namentlich Kabel für niedrige Spannungen einen vielfach höheren Strom aufnehmen können als normale Kabel vom gleichen Querschnitt.

Bei gleicher Stromstärke kann der Kupferquerschnitt des erfindungsgemäßen Kabels, namentlich bei niedrigen Spannungen, ein Bruchteil des Querschnittes des normalen Kabels sein.

Die künstliche Abkühlung des Kabels kann erfindungsgemäß dadurch erfolgen, 'daß in dem Bleimantel Hohlräume (Kanäle) vorgesehen werden, welche zur Ableitung der Wärme dienen. Diese Ableitung der Wärme erfolgt durch Kühlung mittels Umlaufs oder Durchlaiifs, z. B. von Wasser, Luft usw.

In der Zeichnung sind mehrere Beispiele für Kabel nach der Erfindung dargestellt. Abb. ι zeigt z. B. ein Dreileiterkabel. Es bedeuten 1, 2, 3 die Metalleiter, 4 das Dielektrikum, 5 den Bleimantel, α Hohlräume im Bleimantel, deren Anzahl den jeweiligen Verhältnissen entsprechend gewählt werden kann.

Eine weitere Ausführungsweise zeigt Abb. 2

ebenfalls an einem Dreileiterkabel. Hier werden die Hohlräume dadurch erzielt, daß das Kabel mit zwei Bleimänteln versehen wird und zwischen die zwei Bleimantel Einlagen (z. B. aus Metall) so eingebaut werden, daß dadurch hohle Räume entstehen. Diese Hohlräume werden nun in der oben angegegebenen Weise zur künstlichen Ableitung der Wärme verwendet. Bei Abb. 2 bedeuten ίο i, 2, 3 die Metalleiter, 4 das Dielektrium, 5 den inneren Bleimantel, 6 den äußeren Bleimantel, α die Hohlräume, b die Einlagen, deren Anzahl ebenfalls den jeweiligen Verhältnissen entsprechend gewählt werden kann. An Stelle der Verwendung von Einlagen kann die Konstruktion auch so gemacht werden, daß der innere Bleimantel Außenrippen oder der äußere Bleimantel Innenrippen enthält (s. Abb. 3A und 3B), in welchen 1, 2, 3 die Metalleiter, 4 das Dielektrikum, 5 den inneren, 6 den äußeren Bleimantel, b die an dem Bleimantel angebrachten Rippen und a die Hohlräume bedeuten.

Diese letzteren Ausführungsarten nach Abb. 2, 3A und 3B haben den besonderen Vorteil, daß bei etwaiger Beschädigung des äußeren Bleimantels das Kabel auch fernerhin betriebsfähig bleibt. Ferner ergibt sich bei diesen letzteren Ausführungsarten des Ka- ■ bels noch der Vorteil, daß es sich in Verbindung mit einer einfachen Meldevorrichtung, welche durch Druckunterschiede ausgelöst wird, leicht erreichen läßt, daß eine Beschädigung des äußeren Bleimantels durch diese Meldevorrichtung angezeigt wird, so daß die Ausbesserung des äußeren Bleimantels vorgenommen werden kann, bevor noch eine Betriebsstörung eintreten würde.

Um das Melden einer Kabelmantelbeschädigung durch den in den Kanälen entstandenen Druckunterschied zu erzielen, wird man am zweckmäßigsten aus den Kanälen zwei Gruppen bilden, und zwar so, daß, wenn man die Kanäle, von einem bestimmten Kanal ange-4-5 fangen, z. B. in der Uhrzeigerrichtung, numeriert, alle geradzahligen Kanäle in die eine Gruppe, z.B. II, und alle ungeradzahligen Kanäle in eine andere Gruppe, und zwar in die Gruppe I, zusammengefaßt, d. h. miteinander kommunizierend gemacht werden. Diese Zusammenfassung von je einer Gruppe ist an einer oder mehreren beliebigen Stellen des Kabels gedacht, und zwar am besten an jener Stelle, an welcher die Meldevorrichtung angeschlossen werden soll, die vermittels des gegebenenfalls eintretenden Druckunterschiedes in Tätigkeit gebracht werden soll.

An welcher Stelle immer eine gefahrdrohende Beschädigung des Bleimantels auftritt, wird sich ein Druckunterschied zwischen den Kanälen der GruppeI und jener der GruppeII bilden, gleichgültig;, ob das Kühlmittel an irgendeiner Stelle des Kabels abgezapft wird oder nicht. Denn bei der Abzapfung des Kühlmittels hat sowohl die Gruppe I als auch die Gruppe II, die an der Abzapfstelle gegebenenfalls auch verbunden werden sollen, einen ganz bestimmten Durchgangswiderstand zu überwinden. Verringert sich dieser Durchgangswiderstand dadurch, daß an irgendeiner Stelle des Kabels, sei es in der Gruppe I oder in der Gruppe II, zur Abzapföffnung noch eine weitere Öffnung dazukommt, so verringert sich der Durchgangswiderstand der einen Gruppe, z. B. I, während die andere, z. B. II, so bleibt, wie sie bei Unversehrtheit des Kabels war. Demzufolge ändert sich das früher in der Meldevorrichtung als Ruhezustand eingestellt gewesene \'"erhältnis der beiden Drucke, und die Meldevorrichtung kommt in Tätigkeit. Eine etwaige Änderung in dem Durchgangswiderstand, welcher sich bei Abzapfung des erwähnten Kühlmittels ergeben könnte, ändert an diesem Verhältnis ebenfalls nichts, weil an den Abzapfstellen die beiden Kanäle Gruppe I und Gruppe II kommunizierend sind; diese Änderung des Durchgangswiderstandes wirkt also gleichmäßig sowohl auf I als auch auf II ein, so daß die richtige Wirkung der Meldevorrichtung nicht beeinträchtigt wird. Die künstliche Abkühlung kann gemäß der jeweiligen Belastung dadurch gesteigert oder vermindert werden, daß der abkühlende Umlauf beschleunigt oder verlangsamt wird bzw. daß weniger oder mehr Hohlräume zur Ableitung der Wärme herangezogen werden.

Bei der künstlichen Wärmeableitung· ergibt sich auch noch ein wirtschaftlicher Vorteil, indem das durch die Strombelastung warmgewordene Kühlmittel (Wasser, Luft) von Stelle zu Stelle von der Kabelleitung abgezapft und in Bade-, Waschanstalten usw. nutzbar gemacht werden kann.

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Claims (4)

Patent an sprttche :

1. Kabel mit künstlicher Kühlung, dadurch gekennzeichnet, daß im Bleimantel des Kabels Kanäle vorgesehen sind, welche zur Aufnahme bzw. Fortleitung von küh- !enden Mitteln, z. B. Wasser oder Luft, dienen.

2. Kabel mit künstlicher Kühlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme bzw. Fortleitung von Kühlmitteln dienenden Kanäle von zwei Bleimänteln und zwischen diesen eingebauten Einlagen oder Rippen gebildet werden.

3. Kabel mit künstlicher Kühlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Strombelastung des Kabels

erwärmte Kühlmittel zur Ausnutzung der dem Mittel enthaltenen Wärme vom

Kabel abgezapft wird.

4. Kabel mit künstlicher Kühlung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Kühlung dienenden Kanäle derart verbunden sind, daß sich bei Beschädigungen des Bleimantels Druckunterschiede im Kühlmittel zwischen den einzelnen Kanälen ergeben.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.