DE849434C - Verfahren zur Trocknung und Traenkung von Kabeln, insbesondere von Kabeln mit Papierisolation - Google Patents

Description

• Verfahren zur Trocknung und Tränkung von Kabeln, insbesondere von Kabeln mit Papierisolation Für die Trocknung und Tränkung der Kabelseelen, insbesondere von Starkstronikabelii init PapierisolatIon, \vurden verschiedene Verfahren entwickelt. Man kann die Kabelseelen in Kessel einsetzen, welche nian heizt und unter Vakuum hält. Nach Beendigung der Trocknung wird die Tränkniasse unter Vakuuni in den Kessel eingezogen und dringt in (las getrocknete Papier der Kabelisolation ein. Nach vollkommener 1)urchtränkung läßt nian das Kabel in der Masse abkühlen.
• Dieses Verfahren ist seit langem bekannt. Es hat den Nachteil, (laß hierbei für die Trock-nung sehr viel Zeit gebraucht wird. lin Kessel wird, dieWärnic von auLieni an die l)apierisolation der Kabelseele herangeführt. Sie wird zunächst verbraucht, uni die Feuchtigkeit in der äußeren Schicht zu verdampfen.
• olan-e (lies nicht geschehen ist, kann an die initt-111j(1 inneren Schichten keineWärrne abgegeben \\,erden. 1)as ist v,ehnehr erst möglich, wenn die W:ii-ine ohne Abgabe in der äußeren Schicht, d. li. a1-11) nach beendeter Trocknung der äußeren Schicht, durch diese hindurch weiter nach innen gelangen kann. Bei der nun. einsetzenden Verdanipfung der inittlereu Schichten inuß die Feuchtigkeit durch die bereits getrockneten äußeren Schichten hindurch nacli außen getrieben werden, wobei diese Schichten vorübergehend wieder Feuchtigkeit aufnehmen. Das allmähliche Vorarbeiten der Wärrne von außen durch die Isolierschicht 'hindurch bis ziiiii Leiter ist ein Prozeß, der sehr langsam abläuft und uni so niehr Zeit braucht, je dicker die Isolierhülle ist. Urn die Verdarripfung zu intensivieren und die verdanipfte Feuchtigkeit absaugen züi ki3nneti, hält nian tititei-\,akiltim,wol)ei nian die schlechtere Wärmeleitung von der geheizten Kesselwand zum Trockengut in Kauf nimmt. In einem Gefäß, das unter Vakuum steht, kann es Wasser nur bis zu der (#renztemperatur geben, die der Siedetemperatur des Wassers bei dem absoluten Druck des vorhandenen Vakuums entspricht. Solange daher in der Isolierhülle noch Feuchtigkeit verdampft wird, muß ;in den Verdampfungsstellen diese verhältnismäßig niedrige Temperatur herrschen, auch wenn im Kessel im übrigen eine Temperatur von beispielsweise 125' herrscht. Durch diese Tatsache wird das sehr langsame Vordringen der Wärme in der Kabelisolation bestätigf.
• Nachdem bei der Herstellung von Hochspannungskabeln die Isolierhüllen immer stärker wurden, wurden die Trocknungszeite#n unerträglich lang, so daß man dazu überging, im Kessel den ],eitern der Kabel durch elektrische Widerstandsheizung Wärme zuzufü#hren. Auf diese Weise wurde der Weg der Wärme gewissermaßen auf die Hälfte verkürzt, indem die Wärme in der Isolierschicht gleichzeitig von innen und von außen vordringen und sich so auf halbem Wege begegnen konnte. Die Trockenzeiten werden dadurch erheblich verkürzt, ])lieben aber immer noch lang.
• In neuerer Zeit ist ein anderes Verfahren zur Trocknung bekanntgeworden. Man führt die Kabelseele durch ein Rohr, in dem sie im Durchlauf getrocknet wird. In diesem Rohr kann man verschiedene Heizmethoden anwenden; die wirkungsvollste ist nach bisheriger Erfahrung die Hochfrequenzheizung.
• Diese Heizung, welche die durch die dielektrischen Verluste im Dielektrikum, also hier in der Papierisolation des durchlaufenden Kabels, entstehende Wärme gewissermaßen unmittelbar am Ort des Verbrauchers erzeugt, heizt schlagartig die ganze Papierisolation auf, ohne allerdings die Leiter mitzuerwärmen. Durch diese Methode wird die Trocknungszeit radikal abgekürzt, doch haften auch diesem Verfahren noch erhebliche Mängel an.
• Wie schon erwähnt, liegt es in der Eigenart der Hochfrequenzheizung, daß sie die Leiter nicht miterwärmt. Der Wasserdampf, der bei der in der Papierisolation sofort einsetzenden Verdampfung entsteht, kondensiert auf den kalten,Leitern, so daß sich in den Räumen zwischen den Einzeldrähten der Leiter Feuchtigkeit sammelt. Dieser Nachteil wird auch dadurch nicht ausgeschaltet, daß man das Durchlaufrohr an den Enden abdichtet und in bekannter Weise unter Vakuum hält oder die verdampfte Feuchtigkeit ausbläst, da man hiermit immer nur die nach außen entweichende Feuchtigkeit erfaßt.
• Zum anderen ist das getrocknete Papier sehr hygroskopisch und nimmt nach der Trocknung aus der Luft Feuchtigkeit auf. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, im Anschluß an das zu durchlauf ende Heizrohr die Kabelseele in einer geeigneten Vorriehtung im Durchlauf zu tränken. Damit wird aber keine Abhilfe geschaffen; denn es ist eine Erkenntnis der Kabelfabrikation der letzten Jahre, daß es für die Erzielung eines hochwertigen Dielektrikums aus getränktern Papier wichtig ist, die Tränkung bei restlos getrocknetem Papier und unter möglichst hohem Vakuum vorzunehmen. Die letzte Phase der Trocknung soll unter hohem Vakuum unmittelbar in die der Tränkung übergehen, wobei heute schon ein Vakuum bis zu JO-3 Torr zur Anwendung kommt. Diese Bedingungen lassen sich allein schon wegen der beim Durchlaufsystem erforderlichen Ein- und Austrittsdichtungen nicht genügend vollkommen verwirklichen. Wesentlich günstigere Verhältnisse bestehen jedenfalls im stationären Kessel. Im Kessel ist auch die bessere Möglichkeit vorhande#n, im Anschluß an die beendete Durchtränkung nach einer der bekannten Methoden das Kabel zu kühlen, ohne daß vorlier die heiße und da-her äußerst dünnflüssige Masse aus der Isolationsschicht herauslaufen kann.
• Die Erfindung geht für die Kabeltrocknung und -tränkung unter Vermeidung aller oben beschriebenen Nachteile der bisher bekannten Verfahren folgenden Weg: i. Die Leiter der Kabelseele werden auf der Trommel vorzugsweise durch elektrische Widerstandsheizung auf eine Temperatur gebracht, die über der Siedetemperatur des Wassers liegt, also beispielsweise auf 105'.
• 2. Die Kabelseele wird unmittelbar anschließend in die bei dem bisherigen Verfahren für das Einsetzen in die Trockenkessel übliche Pfanne eingewickelt. Bei dieser Gelegenheit läuft die Kabel#seele durch ein Rohr mit Hochfrequenzheizung, wobei die verdampfende Feuchtigkeit bei entsprechender Ein-und Austrittsdichtung abgesaugt oder ausgeblasen wird.
• 3. In derEinlegepfanne wird dieKabelseele durch Wärrnestrahlung be)heizt, wofür zweckmäßig ein Schirm mit Infrarotlampen über der Pfanne angebracht ist.
• 4. Unmittelbar nach dem Einwickeln der Kabelseele wird die Pfanne in den Trocken- und Tränkkessel eingesetzt, indem die letzte Phase der Trocknung unter Anwendung von hohem Vakuum und anschließend die Tränkung durchgeführt werden. Nach Beendigung der Tränkung kann das Kabel in bekannter Weise abgekühlt werden.
• Zwischen der Phase i und 2 des Verfahrens kann der Leiter nicht merklich abkühlen, da die umgebende Papierisolation ein guter Wärmeisolator ist. Infolgedessen findet beim Durchlauf durch das Heizrohr keine Kondensation der verdampften Feuchtigkeit auf dem Leiter statt. Bei Austritt aus dem Hochfrequenzrohr würde die heiße Papierisolation abkühlen und Feuchtigkeit teils aus dem noch im Gang befindlichen Verdampfungsprozeß teils aus der Luft aufnehmen. Diese Wirkung spielt sich aber in der zur Verfügung stehenden kurzen Zeitspanne nur an der Oberfläche der Isolierhülle ab. Die Infrarotheizung ist eine Wärmestrahlung, die ohne große Tiefenwirkung gerade die Oberfläche des Trockengutes erwärmt. Sie ist da-her besonders geeignet, in Form eines über der Einlegepfanne angebrachten Schirmes die unerwünschte Oberflächenabkühlung der Kabelseele zu verhindern. Durch das

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Trocknung und Tränkung von Kabeln, insbesondere von Kabeln init PapierisOlation, dadurch gekennzeichnet, daß el die Kabelseele, deren Leiter zuvor auf der Troininel auf eine Temperatur oberhalb der Siede-('renze, Z. B. io5 ', gebeizt worden sind, unter Durchlauf durch ein Rohr mit Hocllifrequeiizlielztilig in einen Einlegekorb, der mit einer Wäriiiestrahlungsheizung ausgestattet ist, gewickelt und sodann unmittelbar mit dem Einlegekorb in einen Trocken- und Tränkkessel eingesetzt wird, wo die Endphase der Trocknung, die Tränkung und die Kühlung in bekannter Weise sich vollziehen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Kabelleiter auf der Trommel durch elektrische Widerstandsheizung erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmestrahlungsbeizung mit Hilfe eines über der Einlegepfamie angebrachten Schirtnes mit Infrarotlampen durchgeführt wird.