Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 11. 3 nov. 1928 - Starkströmskabelinstallationer i U. S. A., av civilingenjör Bror Hansson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
2 juni 1928
E LEKTROTEKNIK
189
Man kunde ej göra dem tillräckligt mekaniskt hållfasta,
och har fördenskull återgått till slutna kärl med en
luftkudde, kolsyrekudde eller vakuum över oljan, se fig. 4.
Oljeståndet i dessa reservoirer avläses månatligen.
varvid olja avtappas eller påfylles allt eftersom
årstiderna eller förändringar i belastningen så fordra. Av
fig. 5 framgår, hurusom från dessa reservoirer dels en
avsevärd efterimpregnering av skarv och kabel äger
rum (vilken för övrigt befunnits avsevärt öka deras
70 80
Veckor
Fig. 5. Diagram, visande oljellödet från oljereservoirer å skarvar
tili 75 kV-kabel. A, B och C oljemängd, liter pr skarv. D.
Cu-temp. E. Jordtemp. A-fasens kabel är impregnerad med relativt tunn
mineralolja, B-fasens med hartsolja och C-fasens med en kompound
av ungefär samma viskositet som konsistensfett.
dielektriska hållfasthet), och dels att förändringar i
koppartempeiaturen åtföljas av en ej obetydlig
vandring av olja in och ut ur reservoirerna. Denna vandring
är tydligen störst för den kabel, som är impregnerad
med den tunnaste oljan. Vandringen beror ju på, att
olja har ungefär tio gånger så stor
utvidgningskoefficient somt bly och övriga fasta ämnen i kabeln. De
tjocka oljorna ha samma utvidgningskoefficient som den
i A-fasen använda tunna oljan, och samma tendens för
en vandring med temperaturen förefinnes naturligtvis för
dem som för den tunna oljan, men den inre friktionen i
kabelns längdriktning bjuder för dem större motstånd än
blymanteln, som giver efter för trycket. På grund härav
utvidgas blymanteln mer för tjocka oljor än för tunna,
varför även "efterimpregneringen" blir mer utpräglad
för de förra. Vid
avsvalning tager det av
samma skäl längre tid
för den tjocka oljan att
flyta tillbaka i kabeln
och fylla de tomrum,
som uppstå vid oljans
kontraktion. Även detta
talar alltså för
användandet av en tunn olja
i expansionskärlen.
Det har gentemot
användandet av andra
isoleringsämnen i skarven
än i kabeln anförts, att
sammanblandning av olika isoleringsämnen kan orsaka
farliga påkänningar i det ämne, som har den lägsta
dielektricitetskonstanten, i det påkänningarna i två
seriekopplade dielektrika äro omvänt proportionella mot
deras dielektricitetskonstanten Några sådana farhågor
behöva emellertid ej hysas, om blott skarven är rätt
konstruerad, som framgår av det följande.
Fig. 6 föreställer ett kort element av en skarv enligt
fig. 3. Beteckningarna avse;
Fig. 6. 1. Ledaren. 2. Papper.
3. Varnished-cambric.
r = kopparkärnans ytterdiameter.
= diametern hos den del av isoleringen, som består
av kabelns papper.
R2 = ytterdiametern hos varnished-cambric-isoleringen.
e3 = dielektricitetskonstanten hos kabelpapperet,
antages = 3.
e2 = varnished-cambrics dielektricitetskonstant,
antages = 5.
Kapaciteten hos en kondensator, bestående av två
koncentriska cylindrar med ett isoleringsämne med
dielektricitetskonstanten e däremellan, är
C — k —e— ............................ (1)
log
R
I den skarv, fig. 6 föreställer, äro två sådana
kondensatorer seriekopplade. För deras gemensamma kapacitet
gäller alltså:
1 .!+.!............................(2)
C C2 c2
Laddningsströmmen blir
I = VjmC■ ..................................
och påkänningen i ett tunt element. Ax.
S T 1__L
* A21 »«c, A37.....
Om dessa båda ekvationer kombineras,
(3)
(4)
och
gränsvärdet tages för /\z-+ 0, så erhålles påkänningen i ett
element med radien x,
= —–– - .. ’ - ................ (5)
l/e2 lOg»
Ri , , , Ri
Om e2^>e1, såsom här är fallet, uppstår den största
påkänningen närmast kopparledaren, alltså för x = r. Den
största påkänningen i själva kabeln ligger även den
närmast ledaren och är lika med
sl=L 1
log»
R
För de maximala påkänningarna i kabel och skarv lika
stora (Sy — Sk) erhålles
ei 3/5
’ Ä2 \ e2 _ R ellej< / Ä2 \ R ^
11 R\ \ Ri / Ri
Om tjocklekarna på pappers- och
varnished-cambric-isoleringarna alltså uppfylla denna ekvation, uppträder
ingenstädes i skarven större påkänningar än i kabeln.1
Den kurva, som representeras av ekvation 7, finnes
inritad i skarven på fig. 3. Det framgår omedelbart av
denna figur, att den isolationstjocklek, man använder
sig av, och vilken är resultatet av mångårigt dyrbart
experimenterande, är avsevärt större än den teoretiska
tjocklek, som erhålles ur ekvation 7. Denna marginal är
synbarligen erforderlig på grund av eventuell variation i
skarvarnes arbetsskicklighet, samt på grund av den
försämring, isoleringsämnena undergå, då de utsättas för
luftens inverkan.
Av samtliga här återgivna ritningar av skarvar synes,
att själva kabelisoleringen aldrig avskäres vinkelrätt mot
kopparn. Man "avtrappar" eller "avfasar" den alltid, för
att vägen för en eventuell gnista mellan isoleringsskikten
i Detta gäller naturligtvis endast, då metallbandslindningen
utanpå varnished-cambric-isoleringen utsträckes längs hela
skarven. En del kraftverk förorda, att metallbandet endast
lindas å den koniska delen av isoleringen, varigenom visserligen en
fältkoneentration uppstår vid met al lindningens kant, men
samtidigt isoleringen vid skarvens mitt erhåller ett tillskott genom
den olja, som fyller tomrummet mellan blymantel och isolering.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
