DE1118289B - Aus V-Profilen zusammengesetzter Hochstromleiter aus Leitaluminium oder -kupfer - Google Patents

Description

• Aus V-Profilen zusammengesetzter Hochstromleiter aus Leitaluminium oder -kupfer Schwere Stromschienen für Drehstrom werden heute vornehmlich für Generatorableitungen benötigt. Es ist bekannt, daß derartige Hochstromleiter mit Rücksicht auf die Stromverdrängung, die ungleichmäßige Erwärmung und dynamische Festigkeit, nicht aus einer größeren Anzahl parallel und mit kleinem Abstand verlegter Flachprofile gebildet werden können. Man verwendet vielmehr für diesen Zweck Doppel-C-, Doppel-L-, Doppel-T- und Doppel-U-Profile sowie runde, quadratische und sechseckige Rohre. Alle diese Profile haben den Nachteil, daß sie für jede Stromstärke in einer anderen Größe oder Stärke ausgelegt werden müssen. Eine Lagerhaltung kommt deshalb nicht in Frage. Dieses um so mehr, als auch an sich der Bedarf an solchen Profilen nur klein ist. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Profile ist, daß ihre Ausführungen für große Stromstärken im Hinblick auf Verarbeitung und Montage zu schwer und unhandlich sind.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leichteres, universell verwendbares Spezialprofil zu schaffen, mit welchem schnell und ohne jede Bohrarbeit an den Profilen aus den letzteren Hochstrom-Leiter verschiedener Stromstärken als Hohlkörper von insbesondere angenähert kreisförmiger Form aufgebaut werden können. Diese Form ist für Drehstrom-Leiter hoher Stromstärke nicht nur wegen der Stromverdrängung; sondern auch mit Rücksicht auf die im Zuge der Leiter eingebauten Durchsteckdurchführungen, Stromwandler und flexible Verbindungen die günstigste.
• Zwecks Lösung dieses Problems wird bei einem Hochstromleiter aus Leitaluminium oder -kupfer erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die vieleckartig zusammengesetzten V-Profile einen Öffnungswinkel gleich oder etwa gleich 120 oder 135° besitzen, so daß sie zu einem Hohlleiter auch höherer Eckenzahl als vier zusammensetzbar sind.
• Zwar ist schon ein Hochstromleiter bekannt, der aus V-Profilen zu einem Viereck zusammengebaut ist. Diese bekannten V-Profile besitzen aber einen Winkel von 90°. Es ist eben dieser größere Winkel der erfindungsgemäßen Profile, der nicht nur eine viereckartige, sondern eine beliebig vieleckartige, insbesondere sechseckartige oder achteckartige Zusammenbaumöglichkeit eröffnet. Erst durch die Erfindung werden also vielseitigere Zusammenbaumöglichkeiten von Hochstromleitern mit günstigen Betriebseigenschaften geschaffen und eine einfache Lagerhaltung auch dann gewährleistet, wenn z. B. mehrere Leiter verschiedenen Querschnitts in einem Feld zusammenzubauen sind. Mit einem 120°-Profil können Doppel-, Dreifach-, Vierfach- und Sechsfachleiter aufgebaut werden, mit dem 135°-Profil darüber hinaus auch Achtfachleiter. Im Querschnitt haben diese Leiter die Form gleichmäßiger Sechs- oder Achtecke. Die weitere Beschreibung wie auch die zeichnerische Darstellung berücksichtigt nur Leitsysteme mit 120°-Profilen. Nur zwei Profilgrößen dieser Art ermöglichen den Zusammenbau zu Hochstromleiter für beispielsweise 4, 5, 6, 7, 5, 8, 10, 12 und 15 kA. Damit können alle heute und für die Zukunft zu erwartenden Anforderungen erfüllt werden. Sollte im Gegensatz hierzu die zukünftige Entwicklung Leiter höherer Stromstärken verlangen, dann wäre höchstens noch eine dritte Profilgröße erforderlich.
• In Fig. 1 ist das 120°-V-Profil im Schnitt wiedergegeben. Die Fig. 3, 4, 5 und 6 zeigen den Querschnitt von mit diesem Profil zusammengebauten Doppel-, Dreifach-, Vierfach- und Sechsfachleiter. Die Trägheits- und Widerstandsmomente solcher V-Profile liegen im Vergleich mit anderen Profilen für Hochstromleiter sehr günstig. In der Symmetrie- oder X-Achse sind diese, wie aus Fig. 1 ersichtlich, durch klauenartige Umbiegungen an den Enden ihrer Schenkel noch etwas vergrößert. Die dynamische Festigkei- der aus mehreren solcher Profile zusammengesetzten Hochstromleiter ist so groß, daß auch bei hohen Kurzschlußbeanspruchungen mit einem Minimum an Abstützungen auszukommen ist.
• Erfindungsgemäß sind die die Hochstromleiter bildenden Profile an vorzugsweise aquidistanten Umfängen des Hohlleiters durch Verbindungsstücke überbrückt und zusammengehalten derart, daß seitlich der Verbindungsstücke die umfangmäßig aufeinanderfolgenden Profile längs der Leitung verlaufende Luftspalte bilden. Dabei dienen diese Luftspalte der Küh- Jung der Hochstromleitung. Die Breite der Luftspalte kann den Erfordernissen entsprechend gewählt werden. Eine Ausnahme hiervon macht lediglich der Doppelleiter, bei welchem die Breite des Zwischenraumes durch die seitliche Länge des gleichmäßigen Sechseckes gegeben ist. Durch die offene Bauweise der Hochstromleitung und die dadurch bedingte unbehinderte Luftzirkulation wird eine ausnehmend gute Kühlung der Profile erreicht, die zusammen mit der großen Oberfläche derselben eine hohe Belastbarkeit ermöglicht.
• Erfindungsgemäß dienen ferner der gegenseitigen Verbindung der einzelnen Profile auf einem Leitungsumfang zweiteilige Zwischenstücke, welche die Klauen benachbarter Profilleiter über geeignete Aussparungen miteinander verspannen und im übrigen so ausgelegt sind, daß die Profilleiter seitlich, d. h. umfangsseitig, in beiden Richtungen fixiert sind, sich aber in Längsrichtung unabhängig voneinander verschieden ausdehnen können (s. Fig. 2).
• Schließlich sieht die Erfindung vor, daß die von der Innenseite der Hochstrom-Hohlleitung sich gegen die Klauen der V-Profile legenden Zwischenstücke zu einem geschlossenen Ring vereinigt sind. Die Montage der Profile wird dadurch weiter erleichtert bzw. vereinfacht. Ein Beispiel für die soeben erwähnte Ausbildung der Zwischenstücke ist in der Fig.6 der Zeichnung veranschaulicht. Wie in den anderen Figuren sind hier die im Schnitt dargestellten V -Profile voll ausgezogen, während der sich gegen die Klauen der V-Profile legende geschlossene Ring durch Doppellinierung wiedergegeben ist. Die Verwendung eines geschlossenen Innenringes erweist sich als ganz besonders zweckmäßig bei Vierfach- und Sechsfachleiter.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Aus V-Profilen zusammengesetzter Hochstromleiter aus Leitaluminium oder -kupfer, dadurch gekennzeichnet, daß die vieleckartig zusammengesetzten V-Profile einen Öffnungswinkel gleich oder etwa gleich 120 oder 135° besitzen, so daß sie zu einem Hohlleiter auch höherer Eckenzahl als vier zusammensetzbar sind.
2. 2. Hochstromleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sie bildenden Profile an vorzugsweise äquidistanten Umfängen des Hohlleiters durch Verbindungsstücke überbrückt und zusammengehalten sind, derart, daß seitlich der Verbindungsstücke die umfangmäßig aufeinanderfolgenden Profile längs der Leitung verlaufende Luftspalte bilden.
3. 3. Hochstromleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile zur Vergrößerung der Trägheits- und Widerstandsmomente in ihrer Symmetrieachse an den Enden ihrer Schenkel mit klauenartigen Umbiegungen versehen sind.
4. 4. Hochstromleiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitigen Verbindung der einzelnen Profile auf einem Leitungsumfang zweiteilige Zwischenstücke dienen, welche die Klauen benachbarter Profile über geeignete Aussparungen miteinander verspannen und im übrigen so ausgelegt sind, daß die Profile seitlich in beiden Richtungen fixiert sind, sich aber in Längsrichtung unabhängig voneinander verschieden ausdehnen können.
5. 5. Hochstromleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Innenseite des Hochstrom-Hohlleiters sich gegen die Klauen der V -Profile legenden Zwischenstücke zu einem geschlossenen Ring vereinigt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 039 025, 2 057 266; französische Patentschrift Nr.1186 550.