DE2162210A1 - Kunststoffisolierter leiter eines starkstromkabels - Google Patents

Description

Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

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13.Dez.1971

Kunststoffisolierter Leiter eines Starkstromkabels

Die vorliegende Erfindung betrifft einen kunststoffisolierten insbesondere mehrdrähtigen verdichteten Leiter eines elektrischen Starkstromkabels, vorzugsweise den Nulleiter eines Niederspannungskabels.

Für kunststoffummantelte Niederspannungskabel mit kunststoffisolierten Leitern werden die Leiter oft als mehrdrähtige, verdichtete Aluminiumleiter ausgeführt, die entweder als Kundleiter oder auch als Sektorleiter ausgebildet sein können. Bei solchen Kabeln kann eine Beschädigung des Außenmantels lange Zeit unentdeckt bleiben, sofern es nicht im Augenblick der Beschädigung zu einem Kurzschluß kommt. Im Gegensatz zu papierisolierten Kabeln ist nämlich die Kunststoffisolierung nicht feuchtigkeitsempfindlich, so daß selbst ein bei der Beschädigung frei gelegter Leiter nicht zum Ausfall des Kabels führen muß.

Solange es sich bei den Leitern des beschädigten Kabels um solche aus Kupfer handelt, ist die Kabelanlage nicht gefährdet. Ein freigelegter Aluminiumleiter korrodiert jedoch im Laufe der Zeit, bis es zu einer Leiterunterbrechurig kommt. 1st der Leiter ein Phasenleiter, dann

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wird die Strombahn unterbrochen, der Fehler macht sich " durch Stromausfall bemerkbar. Handelt es sich jedoch bei dem durchkorrodierten Leiter um den Schutssleiter, so wird die Unterbrechung zunächst nicht bemerkt. Erst wenn der Null- oder Schutzleiter benötigt wird, z.B. im Falle eines Körperschlusses eines angeschlossenen Gerätes, wird die Unterbrechung festgestellt. Oft kann es aber dann bereits zu spät sein, da der Schutzleiter jetzt nicht mehr die ihm zugedachte Funktion erfüllen kann. Die Anlage schaltet nicht mehr ab, so daß Menschen, die mit der gefährdeten Anlage in Berührung kommen, gefährdet sind.

Man hat bereits (DAS 1 252 77^t) Korrosionserscheinungen an mehrdrähtigen Aluminiumleitem elektrischer Niederspannungskabel dadurch zu vermeiden versucht, daß man die aus Aluminium bestehenden Drähte des Leiters an ihrer Oberfläche innerhalb der sie umgebenden Kunststoffisolierung mit einer korrosionshemmenden, haftenden, nicht rissanfälligen wachsartigen Masse imprägniert hat. Abgesehen davon, daß das Aufbringen dieser Masse einen zusätzlichen Arbeitsgang im Verlaufe der Kabelherstellung bedeutet, genügt diese Masse, insbesondere wegen der ständigen Gefahr eines Abriebes, beispielsweise schon bei der Kabelfertigung, nicht immer den an sie gestellten Forderungen.

Durch die Erfindung werden diese Schwierigkeiten bei kunststoff isolierten Leitern eines Starkstromkabels überwunden. Gemäß der Erfindung bestehen der Leiter bzw. die Einzeldrähte des Leiters aus einer Aluminiuraseele und einer mit der Aluminiumseele in metallurgischem Verbund stehenden Umhüllung aus einem Metall erhöhter Korrosionsbeständigkeit.

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Die Umhüllung schließt die Seele des Leiters bzw. die Seele der Drähte des Leiters einzeln ein und verhindert so gleichzeitig ein Übergreifen örtlicher Korrosionserscheinungen vor allem bei Mehrdrähtigkeit des Leiters an einzelnen Drähten auf benachbarte Drähte. Die Fertigung solcher Kabel kann auf den vorhandenen Fertigungseinrichtungen ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden, der Kabelaufbau über dem Aluminiumleiter mit z.B. einer Kupferumhüllung entspricht den üblichen Kabeln, das Kabel nach der Erfindung erfüllt also voll die gestellten Forderungen. Darüberhinaus können die■handelsüblichen Klemmen und Verbinder benutzt werden, so daß auch keine Montageschwierigkeiten auftreten. Ein solcher sogenannter kupferplattierter Aluminiumleiter wird sich, gleichgültig, ob als Rundoder Sektorleiter ausgeführt im Falle einer Beschädigung der Isolierhülle im Erdreich wie ein Vollkupferleiter verhalten, d.h. die Kabelanlage und die angeschlossenen Anlageteile bleiben auch bei Beschädigung des Kabels ungefährdet.

Vorteilhaft wird man in Durchführung der Erfindung als Material erhöhter Korrosionsbeständigkeit beispielsweise Kupfer verwenden, das in Form eines längseinlaufenden zum Rohr geformten und an den Kanten verschweißten Metallbandes dünner Wandstärke die Αΐηηιχηχμηιβββίβ umgibt und durch besondere Bearbeitungsvorgänge wie Herunterziehen und gegebenenfalls eine anschließende oder zwischengeschaltete Wärmebehandlung zu einer metallurgischen Verbindung mit der Aluminiumseele führt.

Die Erfindung sei anhand der in den Figuren 1 bis 3 als Ausführungsbeispiele dargestellten mehrdrähtigen Ausführungen näher erläutert.

BAD ORIGINAL

In der Fig. 1 ist ein Niederspannungskabel dargestellt, dessen vier Sektorleiter 1 bis 4 aus verdichteten Leitern hergestellt sind, die, wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich, aus einer inneren Aluminiumseele 26 und einer äußeren Umhüllung 27 beispielsweise aus einem längseinlaufenden zum Rohr geformten und an den Kanten verschweißten Kupferband dünner Wandstärke besteht. Die vier so ausgebildeten Sektorleiter 1 bis 4, die jeweils von einer Kunststoffumhüllung 5i 6, 7 und 8 umgeben werden, sind dann nach außen von dem Kunststoffmantel 9 umschlossen. Unterhalb des Kunststoffmantels 9 befindet sich eine Bandbewicklung 10, die zum Zusammenhalt der einzelnen Sektorleiter dient. Die Zwickelräume zwischen den Sektorleitern können, wie angedeutet, mit füllenden Fäden 11 und 12 ausgefüllt sein. Anstelle der Dandbewicklung 10 und der Füllfäden 12 kann auch eine gepreßte Schicht, z.B. eine gummihaltige Mischung aufgebracht sein.

Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 ist in der Fig. 3 ein Niederspannungskabel beschrieben, dessen einzelne Leiter IJ, 14, 15 und 16 als Rundleiter ausgeführt sind. Diese Rundleiter bestehen, wie aus der Figur ersichtlich, aus miteinander verdichteten Einzelleitern 25, die entsprechend der Fig. 2 ausgebildet sind, d.h. aus einer Aluminiumseele 26 und einem darüber befindlichen Kupfermantel 27 bestehen, wobei Aluminiumseele und Kupfermantel metallurgisch miteinander verbunden sind. Die einzelnen Rundleiter 13 bis 16 sind von Isolierhüllen 17, lö, 19 und 20 beispeilsweise aus einem geeigneten Kunststoff umgeben und alle zusammen in einem gemeinsamen Innenmantel 21 untergebracht. Diesel" Innenmantel bzw. der anschließend aufgebrachte Außenmantel 22 kann beispieJs-

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weise aus einem Kunststoff auf der Basis Polyvinylchlorid hergestellt sein, wobei es bisweilen vorteilhaft ist, zwischen dem Innenmantel 21 und dem Außenmantel 22 eine Bewehrung 23 in üblicher Weise vorzusehen.

Es genügt im Hinblick auf die Sicherheit der Anlage auch, wenn nur einer der vier Leiter, nämlich der Schutzleiter, in der beschriebenen Weise ausgeführt wird, während die übrigen Leiter aus reinem Aluminium hergestellt werden.

Werden massive Leiter verwendet, dann können diese eben- ^

falls als Rundleiter oder als Sektorleiter ausgeführt

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Claims (3)

Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft 1 1170 13.Dez;.I97I Patentansprüche

1.] Kunststoffisolierter insbesondere mehrdrähtiger verdichteter Leiter eines elektrischen Starkstromkabels, vorzugsweise Nulleiter eines Niederspannungskabels, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter bzw. die
Einzeldrähte des Leiters aus einer Aluminiumseele
und einer mit der Aluminiumseele in metallurgischem Verbund stehenden Umhüllung aus einem Metall erhöhter Korrosionsbeständigkeit, bestehen.

2. Kunststoffisolierter Leiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Material erhöhter Korrosionsbeständigkeit Kupfer verwendet ist.

3. Kunststoffisolierter Leiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem Material erhöhter Korrosionsbeständigkeit bestehende Umhüllung aus einem längseinlaufenden, zum Rohr geformten und an den Kanten verschweißten Metallband dünner Wandstärke besteht.

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