DE2750215B2 - Vorgefertigte Verbindungsmuffe, insbesondere Steckmuffe für kunststoffisolierte Hochspannungskabel - Google Patents
Vorgefertigte Verbindungsmuffe, insbesondere Steckmuffe für kunststoffisolierte HochspannungskabelInfo
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Description
Piese Grenzfläche, die teilweise in Richtung des elektrischen Feldes verläuft, ist besonders gefährdet. Pa
das Kabel im Erdbereich auftretende Bewegung auf die Muffe überträgt besteht immer die Gefahr, daß sich die
Muffenverbindung lockert, der Spalt vergrößert und durch die geringen Isolationswerte an dieser Stelle ein
Durchschlag erfolgt Um eine größere Sicherheit zu erreichen, werden daher die beiden Muffenhälften
oftmals mit aufgesetzten Metallflanschen verschraubt oder es werden Hebezüge eingesetzt, was wegen des
größeren technischen Aufwands erhöhte Kosten bedingt Wegen der radialen Grenzflächen ist aber
überdies eine größere Isolierwandstärke erforderlich als bei durchgehenden Isolierkörpern.
Allen bisher bekannt gewordenen Muffenkonstruktionen
dieser Art ist gemeinsam, daß die innere Elektrode direkt auf den verbundenen blanken Aderenden
aufliegt so daß die Stellen maximaler elektrischer Beanspruchung, nämlich an den Enden der inneren
Elektrode, etwa mit den Stellen geringerer elektrischer Festigkeit längs der von der Muffe umschlossenen
Endabschnitte der isolierten Aderoberfiäche zusammentreffen.
Diese Muffenkonstruktionen eignen sich daher nur für Spannungen bis etwa 10 kV, wenn die
Abmessungen in wirtschaftlich vertretbaren Grenzen bleiben sollen. Weitere sehr wesentliche Nachteile
ergeben sich bei solchen z. B. als Muffe vorgefertigten Isolierkörpern durch die Verwendung von heißvulkanisierenden
Elastomeren als Isolierstoff, da diese Isolierstoffe nicht nur aufwendige Fertigungswerkzeuge w
erfordern sondern auch die Gefahr von Lufteinschlüssen bergen, so daß sich komplizierte technische
Formgebungen nur mit großen Schwierigkeiten oder gar nicht bewerkstelligen lassen.
Als typisches Beispiel hierfür ist eine aus GB-PS J5
12 77 217 bekannte Aufschiebemuffe aus heiß vulkanisiertem Gummi, mit je einem elektrisch leitfähigen
inneren und äußeren Abschnitt aus heiß vulkanisiertem Leitgummi zu nennen, deren innerer Leitgummiabschnitt
größerer lichter Weite als der Querschnitt der zu -to verbindenden Kabel den Leiterverbindungsbereich
unter Belassung eines konzentrischen Spaftraumes umgibt An den beiden Enden dieser bekannten Muffe
sind ebenfalls aus Gummi vorgefertigte, isolierende Abstandhalter in Zylinderform vorgesehen, die mit je
einem ringförmigen Vorsprung den freigelegten Leiter, und im übrigen die Kabelisolierung einschließlich der
Feldbegrenzung umfassen, in deren Bereich sie mit einem feldsteuernden Endabschnitt aus Leitgummi
ausgebildet sind. Die Abstandhalter sind zur Anpassung ίο
dieser Muffe an Kabel unterschiedlichen Querschnittes auswpr.hselbar. Sie werden über ihrem ringförmigen
Vorsprung von dem inneren leitfähigen Abschnitt der Muffe umfaßt, der somit vom Leiter isoliert ist. Nur der
feldsteuernde Abschnitt am äußeren Ende jedes Abstandhalters kontaktiert auch den äußeren Leitgummiabschnitt
der Muffe.
Über die vorausgehend angegebenen Nachteile aller aus heiß vernetzten oder vulkanisierten Werkstoffen
gefertigten Muffenkörper hinaus bringt diese bekannte w Muffe auch die ebenfalls zuvor geschilderten Nachteile
eines unwillkürlichen Sitzes über dem Leiter-Verbindungsbereich, des fehlenden elektrischen Kontaktes
zwischen diesem und dem ihn konzentrisch mit Abstand umgebenden inneren Leitgummiabschnittes sowie der f>r>
Notwendigkeit, dip äußeren Enden der Muffe nach dem Aufschieben derselben über den Verbindungsbereich
durch zusätzliche Maßnhmen dicht abzuschließen und
am betreffenden Kabel festzulegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine erforderlichenfalls auch mit mehreren und/oder kompliziert
gestalteten Elektroden mittels einfacher Fertigungsverfahren einheitlich vorgefertigte Verbindungsmuffen der geschilderten Art für kunststoffisolierte
Mittel- und Hochspannungskabel anzugeben, die problemlos in einer vorbestimmten Lage montierbar, und
ohne zusätzliche Maßnahmen festiegbar ist in welcher sie mit ihrer das elektrische Feld über dem Verbindungsbereich steuernden inneren Elektrode den durchverbundenen
Leiter kontaktiert und zugleich mit den Endabschnitten ihrer äußeren Elektrode die Abschirmung
der verbundenen Kabelenden kontaktierend umfaßt und somit die elektrische und mech?nische
Festigkeit der Verbindung in hohem Maße gewährleistet Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1
angegebene Erfindung gelöst
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäQen
Verbindungsmuffe ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 4, von weiden der Anspruch 2
die Ausbildung der inneren Elektrode, der Ansprach 3
die Einbettung einer zusätzlichen Elektrode und der Anspruch 4 eine besondere Ausgestaltung der inneren
Elektrode dieser Muffe betrifft
Somit besteht der vorgefertigte Isolierkörper aus zwei Elektroden aus leitfähigem Elastomer, zwischen
welche im Gieß- oder Spritzverfahren ein kaltvulkanisierender bzw. -vernetzender Isolierstoff so eingebracht
ist daß er an den betreffenden Flächen der inneren und der äußeren Elektrode fugenlos anvulkanisiert und mit
diesen einen spaltfreien Elastomerkörper der gewünschten Form bildet Dieser weist eine sehr hohe
elektrische Festigkeit auf, läßt sich zu seiner Herstellung mit geringem Aufwand in die gewünschte Form bringen
und zufolge seiner Elastizität bei der Montage an gegebenenfalls abweichende Querschnitte der Kabeloder
Aderisolierungen bzw. Leiterverbindung gut anpassen.
Ein sehr wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Isolierkörpers liegt neben seiner Anpassungsfähigkeit
un<J Wirtschaftlichkeit der Fertigung vor allem in der Vielseitigkeit der problemlosen Möglichkeiten seiner
Ausgestaltung und Fertigung mit den jeweiligen Erfordernissen optimal entsprechenden, erforderlichenfalls
kompliziert geformten Elektroden, insbesondere für den Einsatz in hohen Spannungsbereichen. Besonders
vorteilhaft ist überdies seine lagebestimmende Ausbildung, derzufolge seine vorgesehene Lage im
montierten Zustand und somit die Kontaktierung seiner Elektroden im Leiterverbindungsbereich bzw. an den
Abschirmungen der miteinander zu verbindenden Kabel- oder Aderendabschnitten mit Sicherheit gewährleistet
ist.
Hierzu sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, c*aß der als Kontaktbereich der
zylindrischen Ausnehmung vorgesehene Abschnitt der inneren Elektrode zur umfänglichen Kontaktierung der
abisolierten, vorzugsweise mit Verbindungselemente^ wie Kontaktbuchse und -stecker ausgestatteten Enden
der Leiter miteinander zu verbindender Kabelendabschnitte ausgebildet, und zur führenden Halterung des
Isolierkörpers in einer vorgesehenen Lage eingerichtet
ist, die durch einen von der inneren Elektrode in die Ausnehmung ragenden Anschlag vorgegeben ist.
Wesentlicher für die vielseitigen vorteilhaften Möglichkeiten der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Isolierkörpers sind die Ausbildung seiner Isolierschicht
aus einem kaltvulkanisicrcndcn oder -vernetzenden
Elastomeren, der an den Elektroden fugenlos anvulkanisiert. Diese bestehen in der Regel ebenfalls aus einem
solchen Isolierstoff, können ggf. aber auch aus heißvulkanisierendem bzw. -vernetzendem Isolierstoff
vorgefertigt sein. In jedem Fall ist die innere Elektrode in dem zur Aufnahme der Aderenden vorgesehenen
Bereich, mit Ausnahme ihrer freien Kontaktfläche, allseitig in das Material der Isolierschicht einvulkanisiert.
Das kalte An- bzw. Einvulkanisieren der Isolierschicht bzw. der Elektroden ist werkstoffabhängig
und bei Verwendung entsprechender Werkstoffe, insbesondere auf der Basis von Silikonkautschuken oder
dergleichen problemlos zu bewerkstelligen.
Bei dem erfindungsgemäßen Isolierkörper ist ferner die Kontaktierung der inneren Elektrode durch
elastischen Sitz auf der Leiterverbindung von wesentlicher Bedeutung ebenso, daß der Kontaktbereich der
inneren Elektrode mit einem radial einspringenden, vorzugsweise als umlaufender Ring ausgebildeten
Anschlag versehen ist, der den definierten Sitz des Isolierkörpers auf der Verbindungsstelle gewährleistet.
Wesentlich ist ferner, daß in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine von der Leiterverbindungsstelle kontaktierend
umfassenden inneren Elektrode durch eine isolierende Zwischenschicht getrennte, in konzentrischer
Anordnung in die Isolierschicht eingebettete, zum Kontaktieren der Kabel- oder Aderabschirmung eingerichtete
Feldsteuerelektrode vorgesehen ist, welche dem Isolierkörper eine sehr hohe elektrische Festigkeit
und somit Betriebssicherheit bei erhöhten Spannungen verleiht.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung zeigt
F i g. I im Längsschnitt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolierkörpers;
F i g. 2 teilweise geschnitten, den auf eine Kabelverbindung aufgebrachten Isolierkörper gemäß F i g. 1 und
die
Fig.3 und 4 im Längsschnitt verschiedene Ausführungsformen
der Erfindung.
In allen Zeichnungsfiguren ist ein Isolierkörper 14 in
Form einer Verbindungssteckmuffe für elektrische Kabel, insbesondere Hochspannungskabel, veranschaulicht,
wobei eine innere Elektrode des Isolierkörpers 14 mit 1, eine äußere Elektrode desselben mit 8 und eine
zwischen den Elektroden 1, 8 vorgesehene Isolierschicht mit 2 bezeichnet ist. Die Elektroden 1 und 8
bestehen aus einem durch Graphit- oder Rußzusätze leitfähig gemachten Elastomeren, wobei in jedem Fall
die Isolierschicht 2 aus einem kaltvulkanisierenden bzw. kaltvernetzendem Silikonkautschuk besteht. Die innere
Elektrode 1 ist an ihren in die Isolierschicht eingebetteten Enden 11 abgerundet, um Spitzen und dadurch
entstehende Feldkonzentrationen zu vermeiden.
Bei allen Ausführungsformen weist der Isolierkörper 14 in konzentrischer Anordnung eine Durchgangsausnehmung
4 auf, welche zur kontaktierenden Aufnahme miteinander zu verbindender Endabschnitte 22 kunststoffisolierter
Kabel oder Adern bemessen ist, die sie, ggf. mit elastischer Vorspannung, umschließt Die zur
Steuerung des elektrischen Feldes im Verbindungsbereich dienende und mit ihrer Innenfläche etwa mittig in
der Durchgangsausnehmung 4 einen hohlzylindrischen Kontaktbereich 5 bildende innere Elektrode 1 ist mit
ihren abgerundeten Enden 1! so in die Isolierschicht 2 eingebettet, daß sie mit den Rändern ihrer Innenfläche
stufenlos auf die darüber hinaus erstreckten Bereiche der Durchgangsausnehmung 4 übergeht, deren Begrenzungsfläche
von der Isolierschicht 2 gebildet sind. Der sichere Kontakt zwischen einer die Leiter 21 zweier
kunststoffisolierter Kabelenden 22 verbindenden Ein- -, richtung 16, 17 und der inneren Elektrode 1 entsteht
durch den elastischen Sitz derselben auf der Leiterverbindung im Kontaktbereich 5. Die innere Elektrode I ist
einstückig mit einem vorzugsweise ringförmigen Anschlag 6 ausgebildet, welcher die Aufgabe hat. einen
in definierten Sitz des Isolierkörpers 14 über der
Verbindungsstelle zu gewährleisten. Der Anschlag 6 kann auch in Form wenigstens eines von der Elektrode t
radial einwärts vorragenden Lappens oder dergleichen ausgebildet sein.
ι-, Die ebenfalls aus einem leitfähigen Elastomeren bestehende äußere Elektrode 8 ist so ausgelegt, daß ihre
hohlzylindrischen Endbereiche IS mit je einem elastisch erweiterungsfähigen Endabschnitt 12 die Feldbegrenzung
19 eines eingeführten Kabelendabschnittes 22 kontaktieren. In bevorzugter Ausführung weist die
äußere Elektrode 8, bzw. dementsprechend das äußere Profil des Isolierkörpers 14, einen zylindrischen
Mittelabschnitt und beiderends an diesen anschließende in die elastisch erweiterungsfähigen schlauchförmigen
2=, Endabschnitte 15 der äußeren Elektrode 8 stufenlos
übergehende, im wesentlichen konische Abschnitte 10 auf. die so gestaltet und bemessen sind, daß sie als
Feldsteuerungstrichter dienen. Somit ist — durch
direkte Auflage, unterstützt durch elastische Vorspan-
jo nung — ein unmittelbarer, spitzenfreier Übergang von
den Feldbegrenzungen 19 bzw. der Leiterverbindung der in die Durchgangsausnehmung 4 des Isolierkörpers
eingeführten Kabelenden 22 auf dem Isolierkörper 14 in dessen Isolierschicht 2 die Elektroden 1 und 8 integriert
π sind, geschaffen, wie dies aus F i g. 2 ersichtlich ist. Zu
ihrem mechanischen Schutz kann die äußere Elektrode 8 mit einem Schrumpfschlauch 23 umschlossen sein, der
sich beiderends bis über den Kabelmantel 20 der verbundenen Kabelenden 22 erstreckt.
Die Verbindung der elektrischen Leiter 21 dieser Kabelenden 22 erfolgt mittels geeigneter Leiterverbindungselemente,
vorzugsweise mittels eines Kontaktsteckers 17 und einer zu dessen Aufnahme eingerichteten
Kontaktsteckerbuchse 16, welche Verbindungselemente zuvor auf die Leiterenden aufgepreßt werden.
Zum Zusammenschluß der Leiter 21 werden die also bestückten Kabelenden 22 von beiden Seiten bis zum
Anschlag 6 in die Durchgangsausnehmung 4 des Isolierkörpers 14 eingeführt, wobei die Verbindungseieso
mente 16, 17 so ineinander steckbar sind, daß sie. ineinander verrastend, eine dauerhafte Leitervcbindung
bilden. Diese ist im Kontaktbereich 5 von der feldsteuernden inneren Elektrode 1 sicher kontaktierend,
fest umschlossen, wobei sich die Isolierschicht 2 des Isolierkörpers 14 zu beiden Seiten des Kontaktbereichs
5 bis über die abgesetzte und von der Kabelabschirmung 19 befreite Kabelisolierung 18
erstreckt Diese Ausführungsform der Erfindung läßt sich mit geringem Aufwand erstellen und auf sehr
einfache Weise an einer Kabelverbindung verwenden, deren Betriebssicherheit in weiten Grenzen gewährleistet
ist
Für höhere Spannungen und/oder besondere Beanspruchungen
der Kabelverbindung wird die in Fig.3 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Isolierkörpers 14 bevorzugt. Bei dieser ist die innere Elektrode 1 als mit einem in die Isolierschicht 2
eingebetteten Feldsteuerelement dem Anschlag 6 und
einem ringförmigen Übergangsabschnitt 7 einstückiger, elektrisch leitfähiger Elastomerkörper ausgebildet, von
dessen den Kontaktbereich 5 bildender Innenfläche seines Übergangsabschniltes 7 der Anschlag 6, welcher
ringförmig ausgestaltet ist, in die hohlzylindrische Durchgangsausnehmung 4 des Isolierkörpers 14 vorragt.
Zufolge der nahezu völligen Einbettung der zur Felds'euerung dienenden inneren Elektrode 1 einschließlich
ihrer abgerundeten Enden It in die Isolierschicht 2, aus der nur die den Konlaktbereich 5
bildende Innenfläche des mit der Elektrode I einstückigen, leitfähigen Übergangsabschnittes 7 vorragt, welcher
den Anschlagring 6 trägt, ist die elektrische Festigkeit dieses Isolierkörpers sehr wesentlich erhöht.
Die besondere Eignung dieser Ausführungsform des Isolierkörpers für höhere Spannungen ergibt sich aus
der zufolge der Anvulkanisierung absolut fugenlosen, völligen Einbettung der Bereiche maximaler elektrischer
Feldstärke an den abgerundeten Enden 11 der inneren Elektrode I in die hochwertige Feststoffisolierung,
ζ. B. aus einem Silikonkautschuk, wodurch die Begrenzungsfläche der durchgehenden Ausnehmung 4
an der Kabel- oder Aderoberfläche elektrisch weitgehend entlastet ist. Die Kontaktierung der inneren
Elektrode I erfolgt hierbei in dem Kontaktbereich 5 ihres Übergangsabschnittes 7, der unter elastischer
Vorspannung auf der Leiterverbindung aufsitzt, sowie am Anschlagring 6, der für den definierten Sitz des
Isolierkörpers 14 auf der Verbindungsstelle sorgt.
Um ein lunkerfreies Spritzen oder Vergießen des kaltvulkanisierenden oder kaltvernetzenden Isolierstoffes
zur Bildung der Isolierschicht 2 zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn der Übergangsabschnitt 7 gleichmäßig
verteilte, sich in Achsrichtung erstreckende Durchlässe Ta aufweist, durch welche sich das im
fließfähigen Zustand eingebrachte Material der Isolierschicht 2, bei diesem Vorgang alle Hohlräume lückenlos
ausfüllend, frei ergießen kann.
Der die äußere Elektrode 8 bildende elektrisch leitfähige Elastomerkörper weist je einen schlauchförmigen,
zumindest an seinem Endabschnitt 12 elastisch erweiterungsfähigen Endbereich 15 auf. der ein Stück
über die Länge der Isolierschicht 2 vorragt und an jeder Einführungsöffnung der zylindrischen Ausnehmung 4
einen elektrisch leitfähigen, elastisch begrenzten Fortsatz derselben bildet. Die elastisch erweiterungsfähigen
Endabschnitte 12 der äußeren Elektrode 8 aus elektrisch leitfähigem Elastomer können so etwa trichterförmig
vorgeformt sein, daß sie während der Montage das Einschieben jedes der Kabelenden 22 erleichtern, und
kontaktieren zu beiden Seiten des Isolierkörpers 14 die zurückgebogenen Drähte der Abschirmung 19 jedes der
einzuführenden Kabel 22.
Die in Fig.4 gezeigte Ausführungsform der Erfindung
ist für höchste Spannungen und/oder besonders schwierige Betriebsbedingungen sowie für Kabel mit
starker Leiterisolation geeignet Sie zeichnet sich dadurch aus, daß in den Isolierkörper 14 eine
zusätzliche, rotationssymmetrische, an ihren beiden Endbereichen mit je einem Ringwulstansatz 9 ausgebildete
und dementsprechend langer als die innere Elektrode 1 bemessene Feldsteuerelektrode 3 in
konzentrischer Lage zwischen der inneren Elektrode 1 und der äußeren Elektrode 8 angeordnet ist Hierbei ist
die zusätzliche Feldsteuerungselektrode 3 von der inneren Elektrode 1 durch eine isolierende Zwischenschicht
13 getrennt und, mit Ausnahme der Innenflächen der ihre F.ndhereiche bildenden und über die E-'nclcn 11
der inneren Elektrode I erstreckten Ringwulslansätze 9 völlig in die Isolierschicht 2 eingebettet, durch welche
sie von der äuüeren Elektrode 8 getrennt ist.
·, Bei diesem Isolierkörper ist die Leiterverbindungsstelle von der den Kontaktbereich 5 bildenden und den Anschlag 6 tragenden inneren Elektrode 1 kontaktiercnd umschlossen. Diese ist so bemessen, daß sie den Verbindungselementen 16, 17 nach deren Einführung
·, Bei diesem Isolierkörper ist die Leiterverbindungsstelle von der den Kontaktbereich 5 bildenden und den Anschlag 6 tragenden inneren Elektrode 1 kontaktiercnd umschlossen. Diese ist so bemessen, daß sie den Verbindungselementen 16, 17 nach deren Einführung
in mit Vorspannung satt anliegt, diese zu beiden Seiten
überragt und sich bis zu der zuvor entsprechend bemessen angesetzten, Kunststoffisolierung 18 der
einzuführenden Kabelenden 22 erstreckt. Hierbei sind scharfe Kanten durch die nach oben abgerundeten
π Enden 11 der inneren Elektrode 1 vermieden, deren den
Kontaktbereich 5 bildenden Innenfläche sich zufolge der Vorspannung allen Rundungen und Einbuchtungen
der Verbindungselemente wie Kontaktbuchse 16 und -stecker 17 anschmiegt.
Die bei dieser Ausführungsform der Erfindung in konzentrischer Anordnung in die Isolierschicht 2
eingebettete und von der inneren Elektrode 1 durch die isolierende Zwischenschicht 13 getrennte zusätzliche
Feldsteuerungselektrode 3 ist zur Erleichterung der
r> Kabeleinführung an ihren Endbereichen 9 geringfügig auswärts gekrümmt sowie wulstförmig ausgebildet, um
jede Feldkonzentration zu vermeiden. Durch die Wirkung der isolierenden Zwischenschicht 13 ist an der
Oberfläche der zusätzlichen Feldsteuerungselektrode 3
in die Feldstärke schon wesentlich geringer als auf der
inneren Elektrode 1, welche Wirkung durch die entsprechend vergrößerte Oberfläche und den Kingwulstansatz
9 der Feldsteuerungselektrode 3 unterstützt wird. Dadurch wird die Feldstärke mit dieser Anordnung
der Elektroden so weit herabgesetzt, daß sie im Bereich des Trennspalts zur Leiterisolierung, also an der
Begrenzungsfläche der durchgehenden Ausnehmung 4, selbst bei höchsten Spannungen keine Gefahrenquelle
für Vorentladungen bildet.
4n Sowohl aus Gründen der angestrebten hohen
elektrischen Festigkeit des erfindungsgemäßen Isolier körpers 14 als auch aus Fertigungsgründen ist es
besonders vorteilhaft, wenn zumindest die Isolierschicht 2. vorzugsweise auch die darin integrierten Elektroden
1, 3, 8 aus einem im Bearbeitungszustand fließfähigen, kaltvernetzenden, im Endzustand gummielastischen,
elastomeren Isolierstoff auf Silikonkautschukbasis gebildet sind, dem für die Elektroden 1, 3, 8 ein der
erforderlichen elektrischen Leitfähigkeit derselben
so entsprechender Ruß-, Graphit- oder dergleichen Zusatz beigemischt ist. Ferner ist es zweckmäßig, wenn
kompliziert gestaltete Elektroden an bestimmten Stellen mit Durchlässen Ta für den Durchfluß des im
Bearbeitungszustand fließfähigen Elastomeren der Isolierschicht 2 versehen sind, um eine gleichmäßige
Verteilung des kaltvernetzenden Isolierstoffes und dessen gute Anbindung im ausgehärteten, elastomeren
Endzustand desselben an allen hierfür vorgesehenen Berührungsflächen der Elektroden zu gewährleisten.
to Diese fugenlose Anbindung oder Anvulkanisation des
Isolierstoffes an den Elektrodenoberflächen ist von ausschlaggebender Bedeutung für die hohe Spannungsund
Durchschlagsfestigkeit des Isolierkörpers, wobei der für seine Fertigung erforderlichen Aufwand
vergleichsweise gering ist gegenüber den Erstellungskosten bekannter Garnituren dieser Art zur Verwendung
mit kunststoffisolierten Hochspannungskabeln.
030 125/311
Claims (4)
1. Vorgefertigte Verbindungsmuffe, insbesondere Steckmuffe für kunststoffisolierte Hochspannungskabel,
mit einem zum Umfassen der Leiterverbindung und der anschließenden Kabelenden ausgebildeten,
hohlzylindrischen Isolierkörper, einer in dessen innere Begrenzungsfläche stufenlos übergehenden,
an den Enden abgerundeten und beiderends ein Stück über den vorgesehenen Leiterverbindungsbereich
vorragenden inneren Elektrode, einer äußeren Elektrode, deren Endbereiche zum Kontaktieren
der Feldbegrenzung einzuführender Kabelenden eingerichtet sind, und mit einer zwischen den
Elektroden vorgesehenen, eine größere Länge als deren innere aufweisende und beiderends mit ihrer
freien Räche eine zur Kabeleinführung bemessene Ausnehmung des hohlzylindrischen Körpers begrenzende
Isolierschicht, an welcher die innere und die äußere Ekktrode mit ihren einander zugekehrten
Flächen fugenlos festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die innere Elektrode (1) als mit einem ringförmig in die Ausnehmung der Kabeleinführung ragender Anschlag (6) für die als
Kontaktstecker und Kontaktbuchse ausgeführten Verbindungselemente (16, 17) einstückiges elastisches
Feldsteuerelement mit teilweise einen Kontaktbereich (5) der Leiterverbindung bildender
Innenfläche ausgestaltet ist, wobei wenigstens die jo Isolierschicht aus einem vergießbaren, kaltvulkanisierenden
b~w. kaltvernetzenden Isolierstoff erstellt und mit den Elektroden (1 bzw. 8) zu der den
Isolierkörper (14) bildenden Lmheit geformt ist.
2. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch «
gekennzeichnet, daß die innere Elektrode (1) als mit einem in die Isolierschicht (2) eingebetteten
Feldsteuerelement, dem Anschlag (6) und einem ringförmigen Obergangsabschnitt (7) einstückiger,
elektrisch leitfähiger Elastomerkörper ausgebildet ist, von dessen den Kontaktbereich (5) bildender
Innenfläche seines Obergangsabschnittes (7) der Anschlag (6), welcher ringförmig ausgestaltet ist, in
die zylindrische Ausnehmung (4) des hohlzylindrischen Isolierkörpers (14) vorragt.
3. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß darin eine zusätzliche,
rotationssymmetrische, länger als die innere Elektrode (1) bemessene Feldsteuerelektrode (3) in
konzentrischer Lage zwischen der inneren Elektro- w de (1) und der äußeren Elektrode (8) angeordnet ist,
die von diesen Elektroden durch je eine isolierende Zwischenschicht (13) getrennt, und völlig in die
Isolierschicht (2) eingebettet ist.
4. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 « bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der als
Kontaktbereich (5) der zylindrischen Ausnehmung (4) vorgesehene Abschnitt der inneren Elektrode (1)
zur umfänglichen Kontaktierung der abisolierten, vorzugsweise mit Verbindungselemente wie Kon- w>
taktbuchse und -stecker (16 bzw. 17) ausgestatteten Enden der Leiter (21) miteinander zu verbindender
Kabelendabschnitte (22) ausgebildet und zur führenden Halterung des Isolierkörpers (14) in einer
vorgesehenen Lage eingerichtet ist, die durch den (·■>
von der inneren Elektrode (I) in die Ausnehmung (4) ragenden Anschlag (6) vorgegeben ist.
Die Erfindung betrifft eine vorgefertigte Verbindungsmuffe
insbesondere Steckmuffe für kwnststoffisolierte Hochspannungskabel gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs L
Vorgefertigte Aufschiebe- bzw, Steckmuffen, die ober
die Enden abgesetzter, durch Preß- bzw. Steckverbinder verbundener Kabel geschoben werden, sind seit langem
bekannt Aufschiebemuffen können aus einem vorgefertigten Isolierkörper mit integrierter Leiterglättung,
Feldbegrenzung und zwischengelagertem Isolationsmaterial bestehen, wobei zum Durchverbinden der
Kabelleiter eine handelsübliche Preßhülse eingesetzt wird, und die Preßhülse und der Leiter nach deren
Isolierung unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Daher ist als Ausgleich ein aus Isoliermaterial
bestehendes Rohr zwischen Leiterisolierung und Muffeninnenwand vorgesehen. Zur kontaktierenden Verbindung
der in die Muffe integrierten Leiterglättung mit dem Leiter ist auf diesem zu beiden Seiten der Preßhülse
ein Klemmring angeordnet
Solche Muffen sind relativ einfach zu setzen, weisen
aber längs der Ausglcichsrohre je Muffenseiic zwei
Achsspalte auf, die innerhalb der Muffe den größten Unsicherheitsfaktor bilden, da nie vollkommen auszuschließen
ist, daß es in diesen Spalten zu Luft- oder Fremdkörpereinschlüssen kommt. Aber auch ohne
Fremdeinschlüsse besteht an diesen Spalten eine Gefahrenquelle, weil die Isolationsstärke mit geringerer
Verspannung abnimmt, und innerhalb des Spaltbereiches kein homogenes Isolationsverhalten zu erzielen ist
und sich mit der Anzahl der Trennspalte die Gefahr von Innendurchschlägen vergrößert
Ein weiterer Nachteil dieser Muffen liegt darin, daß sie beim Aufschieben über die Leiterverbindung keine
Gewähr für den optimalen Sitz bieten, da sich nur anhand äußerer Markierungspunkte feststellen läßt, ob
alle Muffenteile an den vorgegebenen Stellen sitzen. Wenn das nicht der Fall ist, kann es z. B. passieren, daß
die in die Muffe integrierte Leiterglättung die Verbindungshülse nicht in der volle 11Jnge umfaßt oder
daß sich die spitz auslaufende Fcldbegrenzung an den Ausgleichsrohren nicht ausreichend an die Feldbegrenzung
des Muffenkörpers anschließt, so daß es zu starken Feldkonzentrationen kommt, welche einen Durchschlag
verursachen können.
Steckmuffen entsprechen im Aufbau grundsätzlich den vorausgehend beschriebenen Schiebemuffen, wobei
aber kein Ausgleichsrohr erforderlich ist und der Isolierkörper aus einem Stück bestehen kann. Für die
Kabelverbindung mittels einer solchen Sleckmuffe wird
eines der Enden der von der abgesetzten Kabelisolierung vorragenden Leiter mit einem Steckkontakt, und
das andere Leiterende mit einer diesen aufnehmenden Buchse versehen, und anschließend werden die so
vorbereiteten Leiterenden von jeder Seite in den Isolierkörper gesteckt und in diesen bis zum kontaktierenden
Ineinandergreifen von Stecker und Buchse eingeschoben. Bei einer anderen Ausführungsform einer
Steckmuffe, bei welcher der Muffenkörper aus zwei jeweils seiner halben Länge entsprechenden Teilen
besteht, werden die Muffenhälften einschließlich daran vorgesehener Verrasteinrichfungen und Kontakt-Steckelemente
wie Stecker und Buchse auf das jeweilige Kabelende montiert, anschließend zusammengesteckt
und mechanisch miteinander verbunden.
Zufolge der Zweiteilung der Muffe läuft eine quer durchgehende Grenzfläche in stufenförmigen Absätzen
direkt von der Leiterglättung zur Feldbegrenzung.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| DE19772750215 DE2750215B2 (de) | 1977-11-10 | 1977-11-10 | Vorgefertigte Verbindungsmuffe, insbesondere Steckmuffe für kunststoffisolierte Hochspannungskabel |
| BE188765A BE868355A (fr) | 1977-11-10 | 1978-06-22 | Corps isolant prefabrique, cylindrique, creux, en particulier manchon d'enfichage |
| LU80162A LU80162A1 (de) | 1977-11-10 | 1978-08-25 | Vorgefertigter,hohlzylindrischer isolierkoerper,insbesondere steckmuffe |
| NL7808785A NL7808785A (nl) | 1977-11-10 | 1978-08-25 | Voorgevormd hol cilindrisch isolatielichaam, in het bijzonder steekmof, voor de verbinding van hoogspan- ningskabels. |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19772750215 DE2750215B2 (de) | 1977-11-10 | 1977-11-10 | Vorgefertigte Verbindungsmuffe, insbesondere Steckmuffe für kunststoffisolierte Hochspannungskabel |
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| DE2750215B2 true DE2750215B2 (de) | 1980-06-19 |
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Family Applications (1)
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Also Published As
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