WO2007143865A1 - Starkstromkabel - Google Patents

Abstract

Das Starkstromkabel (1) für 50/60 Hz TN-S-Netze weist vorzugsweise einen zentralen Erdleiter (2) auf, um den drei Phasenleiter (3, 4, 5) sowie ein Neutralleiter (6) verseilt sind. Der Erdleiter (2) kann einen kleineren Querschnitt als die Phasenleiter (3, 4, 5) sowie den Neutralleiter (6) aufweisen und gestreckt sein. Dieses Starkstromkabel (1) zeichnet sich durch eine definierte Kabelreaktanz, durch eine gleichmässige Stromverteilung auf die Phasenleiter und durch das Vermeiden von jeglichen Induktionsströmen aus. Ferner kann es zu praktisch keinen Ströreinkopplungen auf parallel liegende MSR-Leitungen kommen. Es gibt nur eine geringe NIS-Abstrahlung und keine Kurzschlusskräfte. Schliesslich ergibt sich eine Zeiteinsparung bei der Installation.

Description

Starkstromkabel

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Starkstromkabel für 50/60 Hz TN-S- Netze.

Bei den elektrischen Hausinstallationen war und ist man der Ansicht, dass die konsequente Verdrahtung nach TN-S, Gewähr für einen erdstrom- freien Betrieb bietet. Dies als Folge der ab Hausverteilung separaten Schutzleiterführung, das heisst, der Schutzleiter soll im normalen Betrieb stromlos sein.

Messungen im Umfeld von Hausinstallationen zeigen aber immer wieder das Gegenteil, nämlich dass die Schutzleiter, trotz TN-S Installationen, grosse Ströme führen, insbesondere dann, wenn Phasen-, Null- und Erdleiter als Einzelleiter nebeneinander verlegt sind. Wie theoretische und praktische Untersuchungen zeigten, werden diese Erdleiterströme durch Induktionen verursacht. Abhängig vom Leiterquerschnitt können die in die Schutzleiter induzierten Ströme beträchtliche Werte annehmen, das heisst zwischen 10 und 20% des grössten Phasenstroms. Weiter induzieren so verlegte Kabel auch Ströme in benachbarte Metallkonstruktionen, wie Kabeltrasse, Luft-, Wasser- und/oder Gasleitungen, Eisenarmierungen usw.. Die Folgen davon sind unerklärliche Magnetfelderhöhungen, EMV- und Korrosionsprobleme.

Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse setzt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Starkstromkabel für 50/60 Hz TN-S-Netze zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile weitgehend vermieden werden können. Das erfindungsgemässe Starkstromkabel entspricht den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausbildungen des Erfindungsgedankens sind aus den abhängigen Patentansprüchen ersichtlich.

Dieses Starkstromkabel für 50/60 Hz TN-S-Netze ist somit gekennzeichnet durch mindestens einen Erdleiter, um den eine Mehrzahl von Phasenleitern sowie mindestens ein Neutralleiter verseilt ist.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt des Starkstromkabels;

Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht desselben

Starkstromkabels.

Im vorliegenden Beispiel weist das Starkstromkabel 1 einen Erdleiter 2 auf, um den sich drei Phasenleiter 3, 4 und 5 sowie ein Neutralleiter 6 gruppieren.

Der Erdleiter 2 kann einen kleineren Querschnitt als die Phasenleiter 3, 4 und 5 sowie den Neutralleiter 6 aufweisen und gestreckt sein. Die Phasenleiter 3, 4 und 5 sind flexibel und brauchen nicht abgeschirmt zu sein. Das Starkstromkabel 1 kann mit einem Halteband 7 umwickelt sein.

Das Starkstromkabel 1 ist dadurch verseilt, dass die drei Phasenleiter 3, 4 und 5 sowie der Neutralleiter 6 als Aussenleiter um den Erdleiter 2 herum verseilt sind. Letzterer bildet also einen durchgehenden Kabelkern, so wie dies schematisch aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Neutralleiter 6 ist um den Erdleiter 2 mitverseilt. Die Schlaglänge der Verseilung der Aussenleiter, das heisst, der Phasenleiter 3, 4 und 5 sowie des Neutralleiters 6, ist vorteilhaft < 1 m. Ansonsten ist die genaue Verseilungsart nicht Gegenstand der Erfindung.

Mit ein Vorteil dieser Ausbildung des Starkstromkabels 1 ist darin zu sehen, dass es auch bei grossen Leiterquerschnitten flexibel bleibt und somit problemlos verlegt werden kann. Daher ist dieses Starkstromkabel 1 sehr gut in der Hausinstallation einsetzbar.

Das erfindungsgemässe Starkstromkabel bietet folgende, enormen Vor teile:

- definierte Kabelreaktanz,

- gleichmässige Stromverteilung auf die Phasenleiter 3, 4 und 5,

- keine Induktionsströme auf den Erdleiter 2 durch die Aussenleiter, das heisst, durch die Phasenleiter 3, 4 und 5 und den Neutralleiter 6,

- keine Induktionsströme auf die Aussenleiter, das heisst, auf die Phasenleiter 3, 4 und 5 und den Neutralleiter 6, von benachbarten Stromkabeln,

- keine Induktionsströme in benachbarte Metallkonstruktionen wie Kabeltrasse, Kabelaufhängungen, Ringerdleitungen, Luft, Wasser- und/oder Gasleitungen,

- praktisch keine Störeinkopplungen auf parallel liegende MSR-Leitun- gen,

- geringe NIS-Abstrahlung,

- keine Kurzschlusskräfte,

- Zeiteinsparung bei der Installation,

- auch geeignet für den Parallelbetrieb.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, das Starkstromkabel im einzelnen anders auszubilden als dies in der schematischen Zeichnung dargestellt ist.

Claims

Patentansprüche

1. Starkstromkabel für 50/60 Hz TN-S-Netze, gekennzeichnet durch mindestens einen Erdleiter (2), um den eine Mehrzahl von Phasenleitern (3, 4, 5) sowie mindestens ein Neutralleiter (6) verseilt ist.

2. Starkstromkabel nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen Erdleiter (2), drei Phasenleiter (3, 4, 5) und einen Neutralleiter (6).

3. Starkstromkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaglänge der Verseilung der Phasenleiter (3, 4, 5) und des Neutralleiters (6) um den Erdleiter (2) < 1 m ist.

4. Starkstromkabel nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Erdleiter (2) einen kleineren Querschnitt aufweist als die Phasenleiter (3, 4, 5) und/oder der Neutralleiter (6).

5. Starkstromkabel nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Erdleiter (2) gestreckt ist.

6. Starkstromkabel nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenleiter (3, 4, 5) nicht abgeschirmt sind.

7. Starkstromkabel nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenleiter (3, 4, 5) flexibel sind.

8. Starkstromkabel nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Halteband (7) umwickelt ist.