AT96420B - Anordnung zum Schutz von Schwachstromkabeln längs elektrischer Bahnen gegen die induktive Einwirkung des Fahrstromes. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Anordnung   zum   Schutz von   Schwachstromkabeln längs elektrischer Bahnen gegen   die induktive Einwirkung des   Fahrstromes.   



     Bekanntlieh schützt   der   Kabelmantel   die   Kabeladern   gegen die elektrostatische Einwirkung einer benachbarten Starkstromleitung, nicht aber gegen die induktiven Einwirkungen des Starkstromes. 



  Für den Betrieb auf Sehwachstromkabeln längs elektrischer Bahnen kann man die störenden Einwirkungen ausschalten durch Verwendung von Doppeladern. Jede Ader hat jedoch eine induzierte Spannung gegen Erde ; es bleibt also die Gefahr bestehen, dass durch Berührung der Adern der Berührende gefährdet ist. 



   Die Erfindung beruht nun auf der Überlegung, dass im Kabelmantel von dem Fahrdraht der Bahn- 
 EMI1.1 
 falls eine   E. M. K.   in der Ader induziert, die sich der zu von dem Fahrstrom in der Ader induzierten geometrisch addiert. Wenn der im Kabelmantel induzierte Strom durch gute Leitfähigkeit des   lantels     genügend   gross gemacht wird, wenn ferner die Gegeninduktivität zwischen Kabelmantel und Ader gross ist, und die Widerstandsverhältnisse des Kabelmantels so gewählt sind, dass ein grosser Phasenwinkel zwischen der im Kabelmantel induzierten E.   M.   K. und dem induzierten Strome vorhanden ist, so kann man die Resultante der beiden in der Ader induzierten E. M.   K.-Werte   so klein machen, dass sie nicht mehr gefährlich ist. 



     Die Verhältnisse   sind auf dem anliegenden Vektordiagramm veranschaulicht. Punktiert sind   Fahrdraht-und Kabelmantelstrom   angedeutet. Der Fahrdrahtstrom induziert in dem Mantel und in der Ader eine   E. M.   K. a, der Kabelstrom in der Ader eine E. M. K. b. Diese beiden   E.     M. K.-Werte   setzen sich zu einer resultierenden c zusammen, die in der Ader wirksam ist. 



   Aus diesem Diagramm geht hervor, dass durch Vergrösserung des   Phasenwinkels' ; und   der E. M. K. b z. B. bis zur Grösse der E.   M. K. a,   die Resultante c sehr klein und die störende Einwirkung des Fahr- stromes fast gänzlich aufgehoben werden kann. 



   Die vom Fahrdrahtstrom im Kabelmantel induzierte   E. M. K.   ruft in diesem einen Strom hervor, wenn der Kabelmantel über Erde geschlossen ist. Dieser Strom ist um so grösser, je besser die Verbindung mit der Erde ist. Für die Bedürfnisse der Erfindung ist es demnach erforderlich, eine gute Verbindung des Kabelmantels mit der Erde herzustellen, z B. mittels Erdplatten. 



   Es wurde des weiteren gefunden, dass diese Bedingung in vorzüglicher Weise erzielt wird durch Anschliessen des Kabelmantels an die Schienen, da die Schiene eine vorzügliche Erdungsplatte ist. Besondere Erdungsplatten sind in diesem Falle entbehrlich. 



   Da der Mantel normalerweise   Unterbrechungsstellen   oder   wenigstens grössere Übergangswider-   stände an den Muffen oder an den Verteilern aufweist, ist meistens der im Mantel fliessende induzierte Strom klein. Um einen stärkeren Kabelmantelstrom zu erhalten, werden erfindungsgemäss Übergangswiderstände im Kabelmantel dadurch verhindert, dass Muffen,   Kabelverteiler   usw. durch Kupferbügel überbrückt werden. 



   Wie des weiteren aus dem Diagramm hervorgeht, ist es für die Zwecke der Erfindung erforderlich, einen möglichst grossen Phasenwinkel zwischen dem Strom im Mantel und der in ihm vom Fahrdraht induzierten E. M. K. zu haben, um eine entsprechende Phasendifferenz zwischen den beiden E. M. K.- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Werten in der Ader zu erzielen. Hiezu ist es erforderlich, dass der Widerstand des Kabelmantels   jE   klein gegen die Induktion L des Kabelmantels ist, was durch die bessere Leitfähigkeit des Kabelmantels schon erreicht wird. Ein weiteres Mittel besteht in der Erhöhung der Gegeninduktivität und damit auch der Selbstinduktivität durch um den Mantel gelegtes geschlossenes Eisen, so dass um den Mantel ein starkes Kraftlinienfeld entsteht. 



   An Stelle des um den Bleimantel zu legenden geschlossenen Eisens kann erfindungsgemäss auch eine Krarupbewicklung aus weichem Eisen, also mit hohem   1t   benutzt werden. Eine derartige Bewicklung ist billiger als z. B. ein über das Kabel gezogenes Rohr. Der Übelstand der jetzigen Flachdrahtarmierung, bei der das Feld durch die   Luftspalte stark geschwächt   wird, ist dabei gleichfalls vermieden. 



   Allerdings wird durch das Anwachsen von L der Scheinwiderstand des Kabelmantels grösser, so dass auch der Strom kleiner wird. Dies kann dadurch wettgemacht werden, dass man den Bleimantel dicker macht. Wegen der geringen Leitfähigkeit des Bleies lässt sich aber die Zunahme des Scheinwiderstandes durch die   Krampbewicklung   nur schwer kompensieren. 



   Diese Verhältnisse können wesentlich verbessert werden, indem über dem Bleimantel zunächst eine Flachdrahtarmierung aus Eisendraht angebracht wird und über dieser Armienmg die krarupartige   Draht-oder Bandbewicklung.   Bleimantel und   Drahtarmierung   fuhren hiebei Strom. während die krarupartige Bewicklung nur als Kraftlinien-Konzentrationsmittel dient. 



   Vorteilhaft ist es, zur Erhöhung der Leitfähigkeit des Kabelmantels um die Seele des Kabels Kupferdraht zu legen, wobei die einzelnen Drähte parallel zur Kurbelaehse verlaufen. Um diesen Draht wird die Eisendrahtbespinnung gelegt, in ähnlicher Weise wie die Bewicklung der Krarupkabel und nach dieser Bespinnung kommt erst der Bleimantel. Das hat den Vorteil, dass die Krarupbewicklung gut geschützt ist. 



   Aus fabrikatorischen RÜcksichten ist es in manchen Fällen vorteilhaft, die Kupferdrähte durch ein in der Achse des Kabels angeordnetes Kupferseil zu ersetzen, um welches die Kabeladern gruppiert sind und das an geeigneten Stellen, z. B. an den   Muffen. gutleitend   mit dem Mantel verbunden ist. 



   Zur Erhöhung der   Stromstärke   im   Kabelmantel mit   einer zur Kompensierung richtigen Phase kann auch Gebrauch gemacht werden von den bekannten Saugtransformatoren, die einerseits, mit dem Fahrdraht und anderseits mit dem Kabelmantel gekoppelt werden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zum Schutz vom Sehwachstromkabeln längs elektrischer Bahnen gegen die induktive Einwirkung des Fahrstromes, dadurch gekennzeichnet. dass die Leitfähigkeit des Kabelmantels und die   Gegeninduktivität zwischen Kabelmantel und Ader   so bemessen werden, dass die vom Fahrdrahtstrom 
 EMI2.1 
   möglichst   aufgehoben wird.

Claims (1)

1. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Übergangswiderstände im Kabelmantel z. B. an den Muffen oder Endversehlüssen oder Kabelverteilern durch gute Leiter, vorzugsweise Kupferbügel überbrückt werden. EMI2.2 der Kabelmantel geerdet wird.

   4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung eines starken Stromes im Kabelmantel dieser an geeigneten Stellen mit den Schienen verbunden wird. EMI2.3 armierung aus Eisen angebracht ist und über dem Eisendraht erst die krarupartige Eisenbandbewiekhmg.

   8. Anordnung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand des Kabelmantels durch Einlegen ? en Kupferdraht zwischen Seele und Bleimantel verringert wird.

   9. Anordnung nach Anspruch 1, 5 und 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die krarupartige Bewicklung innerhalb des Kabelmantels angeordnet ist.

   10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle der Kupferdrähte zwischen Seele und Kabelmantel ein Kupferseil nach der Achse des Kabels angeordnet wird, um das die Kabeladern gelegt sind.

   11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Stromstärke im Kabelmantel dieser mittels Saugtransformatoren mit dem Fahrdraht gekoppelt ist.