DE1118289B

DE1118289B - High-current conductor made of conductive aluminum or copper, composed of V-profiles

Info

Publication number: DE1118289B
Application number: DEB57191A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Engelhardt
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1960-03-24
Filing date: 1960-03-24
Publication date: 1961-11-30

Description

Aus V-Profilen zusammengesetzter Hochstromleiter aus Leitaluminium oder -kupfer Schwere Stromschienen für Drehstrom werden heute vornehmlich für Generatorableitungen benötigt. Es ist bekannt, daß derartige Hochstromleiter mit Rücksicht auf die Stromverdrängung, die ungleichmäßige Erwärmung und dynamische Festigkeit, nicht aus einer größeren Anzahl parallel und mit kleinem Abstand verlegter Flachprofile gebildet werden können. Man verwendet vielmehr für diesen Zweck Doppel-C-, Doppel-L-, Doppel-T- und Doppel-U-Profile sowie runde, quadratische und sechseckige Rohre. Alle diese Profile haben den Nachteil, daß sie für jede Stromstärke in einer anderen Größe oder Stärke ausgelegt werden müssen. Eine Lagerhaltung kommt deshalb nicht in Frage. Dieses um so mehr, als auch an sich der Bedarf an solchen Profilen nur klein ist. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Profile ist, daß ihre Ausführungen für große Stromstärken im Hinblick auf Verarbeitung und Montage zu schwer und unhandlich sind.High-current conductor made of conductive aluminum composed of V-profiles or -copper Heavy busbars for three-phase current are mainly used today for generator leads needed. It is known that such high current conductors with regard to the current displacement, the uneven heating and dynamic strength, not from a larger one Number of parallel and with a small distance laid flat profiles can be formed. Rather, double-C, double-L, double-T and double-U profiles are used for this purpose as well as round, square and hexagonal tubes. All of these profiles have the disadvantage that they are designed for each current in a different size or strength have to. Storage is therefore out of the question. This more so than also in itself the need for such profiles is only small. Another disadvantage of this known profiles is that their designs for large currents in view are too heavy and unwieldy in terms of processing and assembly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leichteres, universell verwendbares Spezialprofil zu schaffen, mit welchem schnell und ohne jede Bohrarbeit an den Profilen aus den letzteren Hochstrom-Leiter verschiedener Stromstärken als Hohlkörper von insbesondere angenähert kreisförmiger Form aufgebaut werden können. Diese Form ist für Drehstrom-Leiter hoher Stromstärke nicht nur wegen der Stromverdrängung; sondern auch mit Rücksicht auf die im Zuge der Leiter eingebauten Durchsteckdurchführungen, Stromwandler und flexible Verbindungen die günstigste.The invention is based on the object of a lighter, universal to create usable special profile, with which quickly and without any drilling work on the profiles from the latter high-current conductors of different amperage than Hollow bodies of in particular approximately circular shape can be constructed. This shape is not only suitable for three-phase conductors with high amperage because of the current displacement; but also with regard to the push-through bushings built into the conductors, Current transformers and flexible connections are the cheapest.

Zwecks Lösung dieses Problems wird bei einem Hochstromleiter aus Leitaluminium oder -kupfer erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die vieleckartig zusammengesetzten V-Profile einen Öffnungswinkel gleich oder etwa gleich 120 oder 135° besitzen, so daß sie zu einem Hohlleiter auch höherer Eckenzahl als vier zusammensetzbar sind.To solve this problem, a high-current conductor made of conductive aluminum or copper proposed according to the invention that the polygonal composite V-profiles have an opening angle equal to or approximately equal to 120 or 135 °, see above that they can be put together to form a waveguide with a higher number of corners than four.

Zwar ist schon ein Hochstromleiter bekannt, der aus V-Profilen zu einem Viereck zusammengebaut ist. Diese bekannten V-Profile besitzen aber einen Winkel von 90°. Es ist eben dieser größere Winkel der erfindungsgemäßen Profile, der nicht nur eine viereckartige, sondern eine beliebig vieleckartige, insbesondere sechseckartige oder achteckartige Zusammenbaumöglichkeit eröffnet. Erst durch die Erfindung werden also vielseitigere Zusammenbaumöglichkeiten von Hochstromleitern mit günstigen Betriebseigenschaften geschaffen und eine einfache Lagerhaltung auch dann gewährleistet, wenn z. B. mehrere Leiter verschiedenen Querschnitts in einem Feld zusammenzubauen sind. Mit einem 120°-Profil können Doppel-, Dreifach-, Vierfach- und Sechsfachleiter aufgebaut werden, mit dem 135°-Profil darüber hinaus auch Achtfachleiter. Im Querschnitt haben diese Leiter die Form gleichmäßiger Sechs- oder Achtecke. Die weitere Beschreibung wie auch die zeichnerische Darstellung berücksichtigt nur Leitsysteme mit 120°-Profilen. Nur zwei Profilgrößen dieser Art ermöglichen den Zusammenbau zu Hochstromleiter für beispielsweise 4, 5, 6, 7, 5, 8, 10, 12 und 15 kA. Damit können alle heute und für die Zukunft zu erwartenden Anforderungen erfüllt werden. Sollte im Gegensatz hierzu die zukünftige Entwicklung Leiter höherer Stromstärken verlangen, dann wäre höchstens noch eine dritte Profilgröße erforderlich.It is true that a high-current conductor made of V-profiles is already known is assembled into a square. However, these well-known V-profiles have one 90 ° angle. It is precisely this larger angle of the profiles according to the invention, which is not just a square, but an arbitrarily polygonal, in particular opened hexagonal or octagonal assembly option. Only through the Invention are therefore more versatile ways of assembling high-current conductors created with favorable operating characteristics and also easy storage then guaranteed if z. B. several conductors of different cross-section in one Field are to be assembled. With a 120 ° profile, double, triple, quadruple and six-fold ladder, with the 135 ° profile also eight-fold ladder. In cross-section, these conductors have the shape of regular hexagons or octagons. the further description as well as the graphic representation only consider control systems with 120 ° profiles. Only two profile sizes of this type allow assembly to high current conductors for e.g. 4, 5, 6, 7, 5, 8, 10, 12 and 15 kA. In order to all requirements that can be expected today and in the future can be met. In contrast, the future development of conductors with higher currents should request, then at most a third profile size would be required.

In Fig. 1 ist das 120°-V-Profil im Schnitt wiedergegeben. Die Fig. 3, 4, 5 und 6 zeigen den Querschnitt von mit diesem Profil zusammengebauten Doppel-, Dreifach-, Vierfach- und Sechsfachleiter. Die Trägheits- und Widerstandsmomente solcher V-Profile liegen im Vergleich mit anderen Profilen für Hochstromleiter sehr günstig. In der Symmetrie- oder X-Achse sind diese, wie aus Fig. 1 ersichtlich, durch klauenartige Umbiegungen an den Enden ihrer Schenkel noch etwas vergrößert. Die dynamische Festigkei- der aus mehreren solcher Profile zusammengesetzten Hochstromleiter ist so groß, daß auch bei hohen Kurzschlußbeanspruchungen mit einem Minimum an Abstützungen auszukommen ist.In Fig. 1, the 120 ° V-profile is shown in section. The fig. 3, 4, 5 and 6 show the cross-section of double, Triple, quadruple and sixfold ladder. The moments of inertia and resistance Such V-profiles are very good in comparison with other profiles for high-current conductors cheap. In the symmetry or X-axis these are, as can be seen from Fig. 1, enlarged by claw-like bends at the ends of their legs. The dynamic strength - high current conductors composed of several such profiles is so large that even with high short-circuit loads with a minimum of supports is to get by.

Erfindungsgemäß sind die die Hochstromleiter bildenden Profile an vorzugsweise aquidistanten Umfängen des Hohlleiters durch Verbindungsstücke überbrückt und zusammengehalten derart, daß seitlich der Verbindungsstücke die umfangmäßig aufeinanderfolgenden Profile längs der Leitung verlaufende Luftspalte bilden. Dabei dienen diese Luftspalte der Küh- Jung der Hochstromleitung. Die Breite der Luftspalte kann den Erfordernissen entsprechend gewählt werden. Eine Ausnahme hiervon macht lediglich der Doppelleiter, bei welchem die Breite des Zwischenraumes durch die seitliche Länge des gleichmäßigen Sechseckes gegeben ist. Durch die offene Bauweise der Hochstromleitung und die dadurch bedingte unbehinderte Luftzirkulation wird eine ausnehmend gute Kühlung der Profile erreicht, die zusammen mit der großen Oberfläche derselben eine hohe Belastbarkeit ermöglicht.According to the invention, the profiles forming the high current conductors are on preferably equidistant circumferences of the waveguide bridged by connecting pieces and held together so that the side of the connecting pieces circumferentially successive profiles along the line forming air gaps. Included these air gaps are used for cooling Jung of the high-current line. the The width of the air gap can be selected according to the requirements. One The only exception to this is the double ladder, in which the width of the gap is given by the lateral length of the regular hexagon. Through the open Construction of the high-current line and the resulting unimpeded air circulation an exceptionally good cooling of the profiles is achieved, which together with the large Surface of the same allows a high load capacity.

Erfindungsgemäß dienen ferner der gegenseitigen Verbindung der einzelnen Profile auf einem Leitungsumfang zweiteilige Zwischenstücke, welche die Klauen benachbarter Profilleiter über geeignete Aussparungen miteinander verspannen und im übrigen so ausgelegt sind, daß die Profilleiter seitlich, d. h. umfangsseitig, in beiden Richtungen fixiert sind, sich aber in Längsrichtung unabhängig voneinander verschieden ausdehnen können (s. Fig. 2).According to the invention also serve the mutual connection of the individual Profiles on a line circumference two-part intermediate pieces, which the claws of adjacent Brace profile conductors with one another via suitable recesses and otherwise so are designed that the profile ladder laterally, d. H. circumferentially, in both directions are fixed, but expand differently in the longitudinal direction independently of one another can (see Fig. 2).

Schließlich sieht die Erfindung vor, daß die von der Innenseite der Hochstrom-Hohlleitung sich gegen die Klauen der V-Profile legenden Zwischenstücke zu einem geschlossenen Ring vereinigt sind. Die Montage der Profile wird dadurch weiter erleichtert bzw. vereinfacht. Ein Beispiel für die soeben erwähnte Ausbildung der Zwischenstücke ist in der Fig.6 der Zeichnung veranschaulicht. Wie in den anderen Figuren sind hier die im Schnitt dargestellten V -Profile voll ausgezogen, während der sich gegen die Klauen der V-Profile legende geschlossene Ring durch Doppellinierung wiedergegeben ist. Die Verwendung eines geschlossenen Innenringes erweist sich als ganz besonders zweckmäßig bei Vierfach- und Sechsfachleiter.Finally, the invention provides that the from the inside of the High-current hollow line is placed against the claws of the V-profile spacers are united in a closed ring. The assembly of the profiles is thereby further facilitated or simplified. An example of the training just mentioned the intermediate pieces is illustrated in Figure 6 of the drawing. As in the other Figures here are the V -profiles shown in section, fully extended, while the closed ring lying against the claws of the V-profiles by double lining is reproduced. The use of a closed inner ring turns out to be especially useful for four-fold and six-fold conductors.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. High-current conductor composed of V-profiles made of conductive aluminum or copper, characterized in that the polygonal composite V-profiles have an opening angle equal to or approximately equal to 120 or 135 °, see above that they can be put together to form a waveguide with a higher number of corners than four.

2. High current conductor according to claim 1, characterized in that the forming them Profiles on preferably equidistant circumferences of the waveguide by connecting pieces are bridged and held together in such a way that the side of the connecting pieces the circumferentially successive profiles running along the line air gaps form.

3. High current conductor according to claim 1 or 2, characterized in that the Profiles to increase the moments of inertia and resistance in their axis of symmetry are provided with claw-like bends at the ends of their legs.

4. High current conductor according to claim 3, characterized in that the mutual connection of the individual Profiles on a line circumference are two-part spacers that form the claws Brace adjacent profiles with one another via suitable recesses and otherwise are designed so that the profiles are fixed laterally in both directions but can expand differently in the longitudinal direction independently of one another.

5. High current conductor according to claim 4, characterized in that the from the inside of the high-current waveguide Intermediate pieces that lie against the claws of the V -profile form a closed one Ring are united. References considered: U.S. Patents No. 2,039,025; 2,057,266; French patent specification 1186 550.