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Der Isolator verhindert den Stromfluss zwischen elektrischen Leitern.
Home > Transformator, Trafostation & Co.

Isolatoren, Sicherungen & Co.

Epoche 1: Delta-Isolator Epoche 1: Kappen-Isolator Reichspostmodell Epoche 2: Rillentellerisolator Epoche 3: Silikonisolatoren Isolatorenmuseum
Kabelendverschluss Ueberspannungsableiter HH-Sicherungen Recycling von Isolatoren im Alltag
Inhalt dieser Seite:
Isolatoren Epoche 1  *  Reichspostmodell & Kugelkopfisolator
Isolatoren Epoche 2  *  Isolatoren Epoche 3
Das Isolatorenmuseum in Lohr am Main
Kabelendverschlüsse  *  Überspannungsableiter  *  HH-Schmelzsicherungen
Entspannt - Praktische Verwendung von Isolatoren im Alltag

Eng verwandt mit dem Thema Transformatorstationen ist auch das Thema Isolatoren, ohne die ein Transformator garnicht funktionieren würde. Durch Netzsanierung und damit verbundenen Abbruch werden - ebenso wie die Trafotürme - auch die Isolatoren als Dokumente der Technikgeschichte immer rarer.
"Ein Isolator ist ein Bauteil der Elektrotechnik, das den Stromfluss zwischen elektrischen Leitern verhindert und zu deren Befestigung dient. Er wird hauptsächlich zur Isolierung und zur mechanischen Befestigung der blanken Leiterseile bei Freileitungen eingesetzt."
(Zitiert aus dem Wikipedia Artikel 'Isolator')


Stillgelegter Isolator in Ermatingen Innenraumstuetzer SA20 Isolatoren an der Trafostation Reinach Isolator 1 Isolator 3
Von links nach rechts:
Stillgelegter Mast mit 4 Isolatoren in Ermatingen/Schweiz (Foto: S. Schulz, 2011)
Innenraumstützer SA20 vom Trafoturm Rübgarten (Foto: M. Thalmeier, 2012)
Isolatoren an der Turmstation Reinach (Foto: F. Kowalsky, 2010)
Vollkernisolator VK 60 von 1958 (Foto: R. Molke, 2010)
Wanddurchführung für 20KV (Foto: R. Molke, 2010)


 
Isolatoren der Epoche 1 (ab ca. 1890)

Traeger 1

Stützenisolatoren wurden auf in die Wand eingelassenen Stahlträgern montiert. Die Abbildung zeigt einen Träger mit vier kleinen Isolatoren. Bei diesen Elementen der Leitungsbefestigung handelt sich um eine Bauweise aus der ersten Zeit der Turmstationen. Die Stempelung der Isolatoren und die EVU-Geschichte lassen eine Datierung zwischen 1909 und 1919 zu.
Die "Schirmchen" wurden entwickelt, als die Spannungen immer höher wurden und der Strom einen weiteren Weg vom Draht zum Mast selbst überwinden konnte. Dieser Weg führte 1897 dann in Deutschland zu Kappenisolatoren aus Porzellan, zur bekannten Deltaglocke, in Italien zur Paderno-Glocke (Medulin), in der Schweiz zum Beznau-Typ und weiteren Baureihen. Der Weitschirmisolator war eine Nebenlinie in der Entwicklung des Deltaisolators. Der Beznau-Isolator mit den Doppelkopfrillen war auch im Süden Baden-Württembergs vertreten und hat im Gegensatz zum andernorts in dieser Epoche verbauten Delta-Isolator nur einen Schirm, der Delta-Typ hat drei.
Der ursprüngliche Kappenisolator aus Porzellan ist heute nahezu verschwunden (siehe Abbildung eines Kappenisolators von 1927). Er wurde vom Vollkernisolator abgelöst (siehe Abbildung). In der öffentlichen Stromversorgung gibt es Kappenisolatoren heute noch in Glas, überwiegend im Ausland. Aber auch die EnBW hat sie in Baden-Württemberg noch häufig im Netz, z.B. in Liggersdorf. Vereinzelt gibt es in Deutschland noch Exemplare in braunem Porzellan, meist als Verlängerungen zu einem Vollkernisolator verwendet, wenn z.B. die Mittelspannungs-Leitungen abgewinkelt von der Turmwand wegführen. Abgesehen von bereits verbauten Altbeständen sind sie bei uns aber nahezu bedeutungslos geworden. Im Rahmen großer Neubau- und Modernisierungsmaßnahmen setzte die Deutsche Bahn in den 70ern verstärkt auf fest gefügte 3er und 4er Glaskappenisolatoren. Sie sind noch täglich in Betrieb, werden aber bei Umbauten vollständig gegen Kunststoffstab- und Siliconisolatoren ausgetauscht.
Auf der Niederspannungsseite wurden auch Schäkel-Isolatoren eingesetzt. Die Bauart wurde bereits um 1900 gefertigt. Sie dienten zur Abspannung an Stationen und an Winkelabspannmasten. Der Schäkelisolator hat seinen Namen von der Art der Befestigung an der Wand: ein Schäkel (auch Kuhmaul) ist ein U-förmiger, mit einem Bolzen verschließbarer Bügel (Quelle: Wikipedia-Artikel Schäkel).


Delta-Isolator HD20 Delta-Isolator VHD20 Delta-Isolator Ammenhausen Delta-Isolatoren an Mastschalter Ammenhausen Delta-Isolatoren Nowotscherkassk Delta-Isolatoren Kopfsburg Weitschirmisolator
Von links nach rechts:
grüne Deltaglocke Typ HD20, Baujahr 1937
braune Deltaglocke Typ VHD20 bzw. ST20
braune Deltaglocke (Ammenhausen, Schweiz)
braune Deltaglocken an Mast (Ammenhausen, Schweiz)
weiße Deltaglocken (Nowotscherkassk)
weiße Deltaisolatoren Typ HD20 (Kopfsburg)
brauner Weitschirmisolator an Mittelspannungsmast (Kippenhausen)

Padernoglocke 30er Jahre Padernoglocke Beznau-Typ E-Werk Singen Beznau-Typ Kuernbach Beznau-Typ braun, Bleiche bei Tuttlingen Beznau-Typ weiss, Bleiche bei Tuttlingen Beznau-Glocke weiss nach Reinigung, Bleiche bei Tuttlingen Deltaglocke an Trafostation Andhausen
Von links nach rechts:
Paderno-Glocke in der Bauart der 1930er Jahre
Paderno-Glocken (Medulin)
Beznau-Typ (E-Werk Singen)
Beznau-Typ (Kürnbach)
Beznau-Typ braun, hergestellt 1930 in Italien (Bleiche bei Tuttlingen)
Beznau-Typ weiß, hergestellt in Thüringen (Bleiche bei Tuttlingen)
Beznau-Typ weiß, nach Reinigung (Bleiche bei Tuttlingen)
Kleinere Bauform einer Beznau-Glocke (Andhausen, Thurgau)

Kappen-Isolator aus Glas 3er Kappen-Isolator aus Glas Kappen-Isolator aus Porzellan von 1927 Nowotscherkassk, Kappenisolator Drei Schaekelisolatoren Schaekelisolatoren an der Trafostation Allermoehe Schaekelisolatoren an der Trafostation Hanum
Von links nach rechts:
Kappen-Typ aus Glas
3er Kappenisolator aus Glas
Kappen-Isolator aus Porzellan von 1927
Kappen-Typ (Nowotscherkassk)
Drei Schäkelisolatoren, die Schäkel bereits entfernt
Schäkel-Typ (Allermöhe)
Schäkel-Typ (Hanum)

Mittelspannungsmast Kippenhausen 1 Mittelspannungsmast Kippenhausen 2 Mittelspannungsmast Kippenhausen 3 Mittelspannungsmast Kippenhausen 4
Mittelspannungsmast mit Deltas und Weitschirmisolator bei Kippenhausen
Fotos: Pit Fischer, 2012
An der von der Trafostation Kippenhausen bergab führenden Freileitung sind zwei Typen alter Isolatoren zu sehen: Die beiden rechten sind klassische Delta-Isolatoren der Baureihe VHD20 bzw. ST20 mit Scheitelrille. Links am Mast befindet sich ein Weitschirmisolator. Das war eine Nebenlinie in der Entwicklung des Deltaisolators.
 

Reichspostmodell & Kugelkopfisolator

Reichspostmodell RMK 130

Eine Zwischenstellung zwischen Epoche 1 und Epoche 2 nehmen die sogenannten Reichspostmodelle/Kugelkopfisolatoren (cylinder head insulators) ein, ursprünglich im Telegrafenbau verwendet (siehe hierzu auch unter Telefonleitungen). In der Schweiz werden sie heute noch gefertigt, überwiegend in Braun und Gelb. In Deutschland wurde die oben abgebildete Variante dann genormt, nachdem in einzelnen Ländern im Deutschen Reich seinerzeit verschiedene Varianten, insbesondere der Kopfbauform vorkamen. Typisch in Baden war die kreuzweise Kopfrille im Niederspannungsbereich. Es gab viele weitere ländertypische Varianten.
Seit Mitte der 30er Jahre durften die Reichspostmodelle auch nicht mehr in ihrem ureigensten Bereich, dem Telegrafenbau verwendet werden. Die Kopfrille war überflüssig. Deshalb kam ab dato nur noch der Typ RMK (K für Kugelkopf) in Anwendung. Nur im Bereich der Energieversorgung überdauerte dieses Modell viele Jahrzehnte bis in die 1970er Jahre, teilweise sind sie noch heute in Betrieb. Streng betrachtet wären das klassische Reichspostmodell in den Größen 1 bis 3 sowie die Badische Variante mit der Doppelrille Typen der Epoche 1.

Reichspostmodell-Isolatoren Das originale Reichspostmodell sieht so aus wie die links nebenstehend abgebildeten Exemplare in Hausen an der Ach. Das gab es in unterschiedlichsten Größen, mit und ohne Kopfrille. Um hier Ordnung zu schaffen wurden dann von der RTV (Reichstelegraphenverwaltung) 3 Größen für die Verwendung im Fernsprechdienst genormt: RM 1 mit ca. 130mm, RM 2 mit ca. 100mm und RM 3 mir 80mm Größe.

Reichspostmodell RMK 130 Daneben entstanden seitens der Porzellanfabriken die sog. Kugelkopfisolatoren wiederum in vielfältiger Kopfgestalt: als reine Kugel, als pilzförmiger Kopf und die letzte Variante ist die Linsenform wie rechts nebenstehend abgebildet. Man erkannte, dass für den Fernmeldebau der große Kopf des klassischen Reispostmodells fast nie benötigt wurde, also Materialverschwendung war. Deshalb wurde Mitte der 1930er Jahre von der Reichspost verfügt, dass die sog. Reichspostmodelle nicht mehr eingebaut bzw. beschafft werden durften. Sie wurden ersetzt durch die bekannten Kugelkopfmodelle. Da in Deutschland alles genormt sein musste, benannte man die schon von früher bekannten Kugelkopfisolatoren mit RMK sowie der zugehörigen Größenangabe, diesmal allerdings direkt in mm angegeben. So entstanden dann Typen wie RMK 130 oder RMK75. Für Fernsprechhausanschlüsse entwickelte man noch einen Isolator der Bezeichnung RMü sowie Größenangabe dahinter. Dieser hatte einen Schraubdeckel aus Bakelit oder emailliertem Metall sowie ein kleines Loch in der Außenwand nach innen in den Kopf. Dort wurde dann die isolierte Hausleitung mit der blanken Freileitung verbunden, die Verbindungsstelle war somit vor der Witterung geschützt.
Für das Elektrowesen waren diese Überlegungen zumeist bedeutungslos. Die Reichspostmodelle standen (und stehen in der Schweiz bis heute) sehr lange zur Verfügung, je nach verwendeter Drahtstärke nahm man dann meist die Größe RM1 für Dachständerhauptanschlüsse im Ortsnetz. Da überwiegend auf dem Land noch das Bedürfnis bestand, auch die Stallungen anzuschließen, setzte man einen weiteren Dachständer auf dem Wohnhaus und noch einen auf dem Stall oder der Scheune. Hier genügten wesentlich kleinere Drahtquerschnitte, also nahm man meist RM2-Isolatoren. Zumeist gleich 6 Stück, da man einen eigenen Drehstromkreis mit drei Phasen und Nullleiter (heute Neutralleiter) sowie einen einphasigen Lichtstromkreis bestehend aus einer Phase und Nulleiter über den Hof spannte. Reste davon sind heute noch zu finden.
Auch im Elektrowesen zog die Sparsamkeit ein. Man entwickelte als leistungskompatiblen jedoch kleineren Isolator den Rillentellerisolator (siehe unter Epoche 2) als Ersatz für das Reichspostmodell. Für diese Zwecke wurden sie ab den 1920er Jahren verwendet, zunächst noch in ihrer Anzahl dem Reichspostmodell unterlegen. Diese Rillentellerisolatoren sind bis heute in Verwendung in Glas und Porzellan in verschiedenen Farben. Dem Elektromonteur sind sie jedoch eher bekannt unter ihrer Größenbezeichnung als N95, N80 und fast vergessen N60.


Reichspostmodell-Isolatoren Reichspostmodell 1 mit Wuerttemberger Doppelkopfrille Reichspostmodell Groesse 1 in Trafostation Krauchenwies Reichspostmodell Groesse 1 am Trafoturm Grimmelshofen Reichspostmodell RMK 130    RPM Gr.1 Portalabspannung, Altensalzwedel Bild 1 RPM Gr.1 Portalabspannung, Altensalzwedel Bild 2
Von links nach rechts:
Reichspostmodell, Hausen an der Aach
Abbildung eines Reichspostmodells Größe 1 mit Badischer Doppelkopfrille
Reichspostmodell Größe 1, Krauchenwies
Stahlträger mit Reichspostmodellen Größe 1 am Trafoturm Grimmelshofen
Abbildung eines Reichspostmodells Kugelkopf RMK 130
Reichspostmodelle Gr. 1 in Portalabspannweise, Turmstation Altensalzwedel

Telefonleitung Krauchenwies Bahnhof 1 Telefonleitung Krauchenwies Bahnhof 2 Telefonleitung Krauchenwies Bahnhof 3
Stillgelegte Telefonleitung beim Bahnhof Krauchenwies
Fotos: Pit Fischer, 2012
Auf den Fotos sehen wir eine stillgelegte Telefonleitung in der Nähe des ehemaligen Krauchenwieser Bahnhofs. Sie ist älter als 1935, da hier noch die nach 1935 nicht mehr zugelassenen Reichspostmodelle verbaut sind, neben ihren Nachfolgern mit dem Kugelkopf. Die grünen Streifen besagten, dass es sich um wichtige Dienstleistungen gehandelt hat, welche vorrangig zu entstören waren. Auf dem mittleren Foto sind die am eingeschraubten U-Träger montierten alten Reichspostmodelle genauer zu erkennen, auf dem Bild rechts die typisch badische Variante mit der Doppelkopfrille. Auf der linken Abbildung sieht man die verschiedenen Typen zusammen auf einem Bild: Ganz oben links zwei RMK 130 (Kugelkopf) verschiedener Hersteller gefolgt von zwei Reichspostmodellen Größe 1. Der untere Träger hat links das oben erwähnte grün gestreifte Reichspostmodell (wichtige Dienstleistung) und am unteren U-Haken zwei "Badenser" Reichspostmodelle mit Doppelkopfrille.
Siehe ausführlicher unter Krauchenwies und Telefonleitungen.

 

Isolatoren der Epoche 2 (ab ca. 1925)

Rillentellerisolator N95 Baind Rillentellerisolator Quickborn Rillentellerisolator Saalfeld
Von links nach rechts:
Rillentellerisolator N95 von einem Dachständeranschluss in Baind
Rillentellerisolator an der Trafostation Quickborn
Rillentellerisolator an der Trafostation Saalfeld, DDR-typische Ausführung mit 2 Halslagern

In der Epoche 2 folgten zunächst die klassischen Hakenstützen (z.B. die oben abgebildeten Rillentellerisolatoren), gefolgt von Vollkern- und Breitschirmisolatoren, Zug- und Stabisolatoren und zum Schluss die Isoliereier in Abspanntechnik zur Leiterseilbefestigung, wie sie heute noch in Gebrauch sind.
 
Vollkernisolator VK60 Vollkernisolator VK75 von Rosenthal Vollkernisolator VK75 aus Baden-Wuerttemberg Vollkernisolator VK1 Vollkernisolatoren VK1 an der Trafostation Hanum Breitschirmisolator
Von links nach rechts:
Abbildung eines Vollkernisolators VK60 von 1958
Abbildung eines Vollkernisolators VK75 von Rosenthal
Abbildung eines Vollkernisolators VK75 aus Baden-Württemberg
Abbildung eines Vollkernisolators VK1 von Rosenthal
Vollkernisolator VK1 an der Trafostation Hanum
Abbildung eines Breitschirmisolators

In der 2. Epoche setzten sich zunehmend Vollkernisolatoren (patentiert 1919) durch, welche bis heute noch Verwendung finden (siehe Abb. oben).
Der Breitschirmisolator hatte seinen Ursprung im Vollkernisolator VK und nimmt eine Zwischenstellung zwischen dem Vollkernisolator und dem Stabisolator ein. Im Gegensatz zu den Weitschirmisolatoren der Epoche 1 sind Breitschirmisolatoren keine Stützenisolatoren, sondern Hängeisolatoren zur Abspannung von Leiterseilen.

 
Zugisolator Z95 der 1950er Jahre Zugisolator am Trafoturm Weissenhaus    Stabisolator von 1983 Stabisolatoren am Trafoturm Pfohren    Langer Stabisolator von 2010 Lange Stabisolatoren auf Mittelspannungsmast
Von links nach rechts:
Zugisolator Z95 der 1950er Jahre
Zugisolator am Trafoturm Weißenhaus
Abbildung eines kurzen Stabisolators aus Rosenthal-Porzellan aus dem Jahr 1983
Stabisolatoren am Trafoturm Pfohren
Abbildung eines 60 cm langen Stabisolators aus dem Jahr 2010
Abbildung lange Stabisolatoren auf Mittelspannungsmast

Alternativ dazu kam ab den 1930er Jahren der Stabisolator auf den Markt (siehe Abb. oben). Auch er wird noch immer verwendet. Das dritte Foto von links zeigt einen Stabisolator von 1983. Rechts sind ein 60 cm langer Stabisolator aus dem Jahr 2010 und ebensolche auf einem Mittelspannungsmast abgebildet. Es handelt sich bei diesem modernen Keramikstab um das mineralische Gegenstück zu den ebenfalls längeren Silikonverbundstabisolatoren. Im Vergleich zu den alten, kurzen Stabisolatoren erfüllt die Langform nun die für den Vogelschutz geforderte Länge von 60 cm isolierender Strecke im Mittelspannungsbereich, ohne dass noch zusätzliche Vogelschutzarmaturen verbaut werden müssten. An dem ganz rechts abgebildeten Mittelspannungsmast wurde trotzdem noch als zusätzliche Schutzmaßnahme für große Vögel wie Störche und Greife eine Sitzstange angebracht.
 
Isolierei braun Isoliereier weiss und braun Isliereier am Trafoturm Birkhoefe Isliereier am Trafoturm Hundersingen Oberdorf
Von links nach rechts:
Abbildung eines Isoliereis mit Original-Halterung aus braunem Porzellan
Abbildung Isoliereier in braun und weiß
Isoliereier am Trafoturm Birkhöfe
Isoliereier aus Glas am Trafoturm Hundersingen Oberdorf

Die Bauform der Isoliereier hat sich im Wandel der Zeit verändert. Früher waren sie wirklich rund wie Eier, während die heutigen nur noch entfernt an die Eiform erinnern. Dieser Isolatorentyp ist besonders in Süddeutschland im Niederspannungsbereich (in Deutschland 230 - 400 Volt) an den Wänden von Turmstationen weit verbreitet und auf vielen unserer Fotos zu sehen, z.B. in Oberschwaben. Die EnBW verwendet diesen Typ auch aus Glas.
 

Isolatoren der Epoche 3 (ab ca. 1975)

Verbundisolatoren aus Silikon

Die Isolatoren der jügsten Generation bestehen aus Silikonkautschuk. Erste Forschungen zur Silikongummi-Technologie gab es schon Ende der 1960er Jahre (nicht zu verwechseln mit den Isolatoren aus Kunstharz, welche bereits früher in Schaltanlagen Einzug hielten).
Erste Anwendungen der Silikonisolatoren datieren auf das Ende der 1970er Jahre, aber nur in kleinen Bereichen. Der öffentlich weithin sichtbare Durchbruch fand erst ab den späten 1980er und 1990er Jahren im Bereich der Mittelspannung und bei der Bahnelektrifizierung statt. Besonders bei Netzausbau oder Ersatzneubau finden nun verstärkt auch Langstäbe aus Silicon Verwendung.
Im Vergleich zu früheren Isolatoren erfüllt dieser neue Typ durch die Länge von mindestens 60 cm isolierender Strecke die Bedingungen des Vogelschutzes im Mittelspannungsbereich, ohne dass noch zusätzliche Vogelschutzarmaturen verbaut werden müssen. Bei der Vorläuferversion, den Stabisolatoren, gab es auch bereits vergleichbare Langformen. Neben weiteren Vorzügen (geringeres Gewicht als Glas oder Keramik) mögen die Silikonisolatoren auch einen besseren optischen Effekt haben, fallen blaue oder hellgraue Stäbe doch weniger auf als dunkelbraunes Porzellan.


Silikonisolatoren an der Schaltstelle Eschach 1 Silikonisolatoren an der Schaltstelle Eschach 2 Silikonisolatoren am Trafoturm Lommersheim 1 Silikonisolatoren am Trafoturm Lommersheim 2
Bildbeschreibung von links nach rechts:
Bild 1 - 2:
Hier sehen wir blaue Silikonisolatoren an der Schaltstelle Eschach im Oberallgäu. Es handelt sich dabei um Verbundisolatoren aus HTV Silikonkautschuk (HTV = hochtemperatur vernetzend). Durch ihre Länge ermöglichen sie einen größeren Abstand zwischen dem Leiterseil sowie den geerdeten Teilen der Turmwand und des Dachvorsprungs - eine Maßnahme des Vogelschutzes. Sie stellen die moderne Bauform der Stab- und Langstabisolatoren dar und lösen damit die Bauform der Vollkernisolatoren (VK) ab. Da sie kein Glas und keinen Keramikwerkstoff mehr enthalten, reduziert sich damit auch das Eigengewicht erheblich. Den Kern bildet dabei ein GFK-Stab mit einem Überzug aus Silikon sowie darauf montierten Schirmchen (GFK = glasfaserverstärkter Kunststoff, wie er z.B. auch für Sprungstäbe beim Hochsprung eingesetzt wird).
Bild 3 - 4:
Je nach Hersteller gibt es diese Isolatoren auch in grauer Farbe, so z.B. an der Trafostation Lommersheim im Landkreis Donau-Ries.

 

Isolatorenmuseum

Isolatorenmuseum 1 Isolatorenmuseum 2 Isolatorenmuseum 3 Isolatorenmuseum 4 Isolatorenmuseum 5 Isolatorenmuseum 6 Isolatorenmuseum 7
Das Isolatorenmuseum Lohr am Main
Fotos: © Isolatorenmuseum, Lothar Vormwald

Für alle, die sich mehr mit dem Thema Isolatoren beschäftigen wollen, könnte ein Besuch des Isolatorenmuseums in Lohr am Main interessant sein. Seit 2004 beherbergt der alte Trafoturm das Isolatorenmuseum mit der einzigartigen Sammlung Vormwald. Mehr als 600 Isolatoren aus 40 Ländern, von fingerhutgroß bis zentnerschwer, erwarten die Besucher. Technologie und Einsatzgebiete, Wissenswertes und Erstaunliches sind hier für Fachleute und Neugierige dokumentiert.
Nahezu jeden ersten Sonntag im Monat ist das Museum geöffnet. Die Besucher müssen manchmal ein paar Minuten vor dem Trafohäuschen warten: Mit der Grundfläche von nur 2,50 m x 2,50 m sind dem Besucheransturm Grenzen gesetzt. Dafür erwartet sie dann freier Eintritt, die persönliche Begrüßung durch den Museumsleiter und eine Führung über zwei Stockwerke.
Siehe ausführlich auf der Seite Das Isolatorenmuseum im alten Trafoturm in Lohr am Main

 

Kabelendverschlüsse

Kabelendverschlüsse schützen Kabel vor eindringender Feuchtigkeit. Ebenso wird durch den Verschluss die Struktur der Leiterführung geändert: vom geschlossenen, ummantelten Kabel an sich in einzelne, zunächst auch noch isolierte Einzelleiter. Früher ging in solche Kabelverschlüsse unten das mehradrige, isolierte Kabel rein und oben gingen blanke Kupferleiter raus zu den Abspannpunkten (Niederspannungs-Isolatoren wie z.B. Schäkel, Reichspostmodell, Rillentellerisolator usw.).
Siehe hierzu auch den Wikipedia-Artikel "Endverschluss": "Ein Endverschluss (EVS) ist ein Bauteil, das ein Kabel abschließt. Dieser Abschluss kann das Ende eines (in der Regel nicht mehr benötigten) Kabels sein oder der Übergang von einem Kabel auf ein anderes Bau- oder Anlagenteil, beispielsweise vom Kabel auf eine Freileitung oder einen Transformator oder Trenner."


Kabelendverschluss mit 4 Isolatoren Kabelendverschluss am Trafoturm Gahlendorf auf Fehmarn Kabelendverschluss am Trafoturm Goldbrunn in Oberbayern
Kabelendverschlüsse für Niederspannungskabel
Fotos v.l.n.r.: Richard Molke, Pit Fischer, Max Hergenröder
Bildbeschreibung von links nach rechts:
Bild 1:
Das Foto ganz links zeigt ein Ensemble aus einem Kabelendverschluss (in der Mitte) mit vier Isolatoren des Reichspostmodells Größe 2. Solche Anschlüsse wurden im Zuge der Elektrifizierung auf dem Lande besonders dann gesetzt, wenn es darum ging, vom eigentlichen Wohnhaus einmal über den Hofraum einen Drehstromanschluss zum Stall oder der Scheune zu legen. Es kamen zu Beginn der 1920er Jahre vermehrt auch kleine Elektromotoren auf, welche zum Antrieb von Maschinen über Riemen aus Leder gedacht waren. Das war der Einzug der Motorkraft in Landwirtschaft und Kleinhandwerk. Meist endete diese kleine "hauseigene" Freileitung auf dem Dach des Nebengebäudes an einem Dachständer. Am Wohnhaus selbst befand sich dieser Anschluss an der Hauswand. Das Material ist vergleichbar zu Kunststoffen wie Bakelit, also ein Phenolharz. Bei diesem Exemplar, das aus der Zeit der späten 1920er bis frühen 1940er Jahre stammen dürfte, ist die typische Bakelitstruktur erkennbar, später folgten modernere Kunststoffe.
Bild 2:
Das Foto zeigt einen Kabelverschluss für ein Niederspannungskabel an einer Turmstation in Gahlendorf auf der Insel Fehmarn, vermutlich aus den 1960er oder 70er Jahren. Mit auf dem Bild sind zwei Schäkel-Isolatoren der Epoche 1.
Bild 3:
Kabelendverschluss am Trafoturm Goldbrunn in Oberbayern. Diese Bauart haben wir in Oberbayern bereits des öfteren beobachtet, z.B. bei den Trafostationen Schwindkirchen und Lappach.

 

Überspannungsableiter - Kathodenfallableiter - Ventilableiter

Kathodenfallableiter Ueberspannungsableiter 2 Ueberspannungsableiter 1 Ueberspannungsableiter am Trafoturm Bruckfelden Ueberspannungsableiter an der Trafostation Bonndorf
Fotos: Richard Molke (1+2), Matthias Thalmeier (3), Pit Fischer (4+5)

Bildbeschreibung von links nach rechts:
Bild 1: Kathodenfallableiter Typ Siemens H410
Bild 2: Zerlegter Überspannungsableiter Typ Siemens H415n20, Baujahr 1963
Der Ableiter enthält neben 10 Ableiterelementen eine stattliche Zahl an Pappscheiben, Kupferscheiben sowie anderen Metallringen und eine Druckfeder. Alles ist in einer Pappröhre untergebracht. Diese ist hinter einer Gummimembran am Boden des Keramikrohrs versteckt. Im Fehlerfall wird diese Pappröhre mit ihrem Inhalt dann nach Absprengen des Bodendeckels ins Freie befördert, was eine zuverlässige Kennzeichnung des defekten Ableiters darstellt und gleichzeitig für eine Abtrennung vom Netz sorgt. Es handelt sich hierbei um einen weitläufig verbreiteten Standartableiter mit einer Löschspannung von 24 KV bei 5KA Ableitstrom. Noch sind sehr viele dieser Teile im Netz verbaut, ein moderner Nachfolger ist auf Bild 3 zu sehen. Bild 1 zeigt das Vorgängermodell H410 von Siemens (größer und noch schwerer). Man sieht in dieser Reihenfolge die zunehmende Miniaturisierungsentwicklung hin zu dem roten Silikonexemplar der Fa. Raychem auf Bild 3.
Bild 3: Moderner Metalloxid-ZnS-Überspannungsableiter der Fa. Raychem
Bild 4: Überspannungsableiter am Trafoturm Bruckfelden
Bild 5: 3 verschiedene Typen von Überspannungsableitern an der Trafostation Bonndorf

Die Überspannungsableiter, mit denen wir es an Trafostationen zu tun haben, verhindern das Eindringen von Überspannung bei Blitzschlag in die Station, sind also eine Sicherheitsvorrichtung.
Überspannungsableiter sind nicht direkt Isolatoren, auch wenn das Gehäuse meist so aussieht. Ihr Innenleben lässt sich mit einem spannungsabhängigen Widerstand bzw. Halbleiter vergleichen. Im Normalbetrieb lassen sie keinen Strom zur Erdung abfließen. Sobald eine Überspannung den Nennwert der Betriebsspannung übersteigt, werden sie leitend und führen diese Spannungsspitze zur Erdung hin ab. Gleichzeitig begrenzen sie aber den nachfolgenden Stromfluss, welcher durch die reguläre Netzspannung verursacht würde, sofern diese auch zur Erdung abfließen würde. Sie sperren sofort wieder ihren Durchgang, sobald die Überspannung weg ist. Man kann diese Teile auch mit einem Überlaufventil vergleichen. Im Laufe der Zeit wurden verschiedene Systeme solcher Ableiter gebaut. Daher kommen auch die Größenunterschiede. Andere Begriffe dafür sind Kathodenfallableiter, Ventilableiter und früher auch die Bauart Löschrohrableiter (veraltet), ebenso die Bezeichnung SAW-Ableiter (spannungsabhängiger Widerstand).
Siehe hierzu auch den Wikipedia-Artikel Überspannungsableiter


Ueberspannungsableiter Kiebingen Queck 1 Ueberspannungsableiter Kiebingen Queck 2 Ueberspannungsableiter Kiebingen Queck 3 Ueberspannungsableiter Kiebingen Queck 4 Ueberspannungsableiter Kiebingen Queck 5
Überspannungsableiter (Ventilableiter) an der Trafostation Kiebingen Queck
Fotos: Matthias Thalmeier
Die Abbildungen zeigen Überspannungsableiter der Fa. ASEA (gehört zu Brown Boveri). Die Baujahre sind 1969 und 1970. So ein 60 cm langes Teil wiegt sicher ca. 15 kg. Aus der Bezeichnung sind 24 kV (Nennspannung) anzunehmen. Verschraubbare Drahtreste mit einem Durchmesser von 10 mm sind noch vorhanden. Die Überspannungsableiter von ASEA tragen ja zusätzlich ihre andere gebräuchliche Bezeichnung gleich mit auf dem Porzellan aufgestempelt: Ventilableiter. Sie lassen den Strom nur in eine Richtung und ab einer bestimmten Stärke passieren.

Siemens Ueberspannungsableiter Niederspannung 1 Siemens Ueberspannungsableiter Niederspannung 2 Siemens Ueberspannungsableiter Niederspannung 3 Siemens Ueberspannungsableiter Niederspannung 4
Siemens Überspannungsableiter für Niederspannung aus dem Jahr 1968
Fotos: Matthias Thalmeier
Auch dies ist ein Überspannungsableiter, diesmal für die Niederspannungsseite. Davon waren drei Stück pro Leitungsabgang jeweils an den einzelnen Phasen angebracht. An der Unterseite war auch hier eine Verbindung zu geerdeten Teilen der Station vorgesehen. Das Bauteil stammt aus dem Jahr 1968 und wurde von Siemens hergestellt. Die Ableiter aus grünem Glas lassen einen Einblick in ihr Innenleben zu, es sind Scheiben und eine Druckfeder zu sehen.

 
HH-Schmelzsicherungen

HH-Sicherung 1 Typenschild zu HH-Sicherung 1
Von links nach rechts:
Bereits ausgelöste HH-Sicherung aus einem Trafoturm
Typenschild der Fa. Driescher Moosburg
Fotos: Richard Molke, 2012

Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherungen, kurz HH-Sicherungen, sind selbstständig schaltende Schutzgeräte im Mittelspannungsbereich bis 36 kV. In manchen Ländern werden Schmelzsicherungen bis über 100 kV eingesetzt. Sie werden in Netzen der Energieversorgung und -verteilung verwendet, um die Auswirkungen von Überströmen (Kurzschlüssen) zu begrenzen. Die häufigste Anwendung finden sie in Transformatorstromkreisen. Kommt es zu einem Kurzschluss, schmilzt der (oder die) im Innern der Sicherung befindliche(n) Schmelzleiter und unterbricht dadurch den Strom. Meist sind diese Sicherungen mit einem Schlagstift ausgerüstet. Dieser enthält eine kleine Treibladung, die durch einen zusätzlichen dünnen Draht in der Sicherung gezündet wird. Er tritt dann schlagartig aus der Stirnseite eines der Kontaktkappen der Sicherung aus. Der Schlagstift wirkt z. B. auf die Auslösemechanik eines Lastschalters, welcher dann den fehlerhaften Stromkreis allpolig abschaltet.
"Hochleistungssicherung" bedeutet, dass diese Sicherungen Ströme von mehreren kA abschalten können. Manche Hersteller haben ihre Sicherungen bis 63 kA Abschaltvermögen geprüft.
Quelle: Wikipedia-Artikel Schmelzsicherung


Sicherungsgarnitur von 1992 aus dem Trafoturm Bleiche bei Tuttlingen
Sicherungsgarnitur von 1922 aus dem Trafoturm Bleiche bei Tuttlingen
Foto: Richard Molke, 2013

Hier sehen wir eine alte Sicherungsgarnitur, die aus dem Trafoturm Bleiche bei Tuttlingen stammt. Es handelt sich dabei um eine Frühform der heutigen HH-Sicherungen. Die Sicherung ist für 24.000 Volt und 2 Ampere ausgelegt und wurde im August 1922 gefertigt. Daraus lässt sich schließen, dass die Scheinleistung des seinerzeit verbauten Transformators etwa um die 50kVA lag.

HH-Sicherung 6 HH-Sicherung 7
Gebrauchte HH-Sicherung der Fa. Driescher für die Innenraummontage
Fotos: Matthias Thalmeier, 2013


HH-Sicherung 2 HH-Sicherung 3 HH-Sicherung 4 HH-Sicherung 5
Moderne fabrikneue HH-Sicherung aus dem Jahr 2003
Fotos: Matthias Thalmeier, 2012

Hier zum Vergleich eine funktionsfähige fabrikneue HH-Sicherung der Fa. Jean Müller, gute 5 Kilo schwer. Bei diesem Modell handelt es sich um einen Schmelzeinsatz, der auch für Außenanlagen geeignet ist. Diese Hochspannungs-Hochleistungssicherung hat noch zwei weitere technische Besonderheiten: Sie ist mit einem Schlagstift ausgerüstet, der mit 120 N (Newton) am einen Ende des Porzellanrohrs herausspringt (siehe Pfeilrichtung), für den Fall, dass sie ausgelöst hat. Die Öffnung ist mit einem schwarzen Aufkleber versehen, auf dem anderen Ende Monat und Baujahr (2003). Mit diesem Schlagstift kann eine Meldevorrichtung (Alarmgeber) oder ein Lastschalter automatisch mit ausgelöst werden. Außerdem wurde die HH-Sicherung temperaturbegrenzt, d.h. es ist ein Löschmittel, z.B. ein ausgesuchter Quarzsand enthalten, wie man ihn auch immer wieder in Kleinsicherungen finden kann. Die Leistungssicherungen bestehen aus einem Porzellanrohr, einem sternförmigen Träger, um den der Schmelzleiter gewickelt ist. Als Füllung dient z.B. ein ausgesuchter Quarzsand. Der Schlagstift wird mit einer gespannten Feder zurückgehalten.
 

Entspannt: Praktische Verwendung von Isolatoren im Alltag
Angewandtes Recycling

Alte Isolatoren sind kein Müll, sondern stellen Wertgegenstände dar. Sie wurden unter Einsatz von Arbeitskraft, Energie und Rohstoffen produziert und bestehen in der Regel aus hochwertigen Materialien, oft z.B. aus Rosenthal-Porzellan. Im Zug der Stromleitungsmodernisierung werden sie zunehmend durch modernere Kunststoffisolatoren ersetzt, oft auch völlig überflüssig, sobald die Leitungen unterirdisch verlegt wurden.
Sie können nicht nur als historische Dokumente in Museen und Sammlungen, sondern auch als dekorative, praktische und originelle Alltagsgegenstände eine neue Verwendung finden, wie die Bilder beispielhaft zeigen. Der Phantasie sind hier keine Grenzen gesetzt.
Deshalb wieder einmal unser Appell an die Energieversorgungsunternehmen: werfen Sie bei Abriss von alten elektrischen Anlagen nicht einfach alles weg, sondern verschenken Sie erhaltenswerte Teile lieber an Interessierte.


Isolatoren als Kleiderhaken Isolator als Satellitenschuesselhalterung Isolator 12 Isolatoren als Gartenbeeteinfassung Dachstaenderanschluss als Gartenzaunpfahl
Isolatoren als Kleiderhaken, Satellitenschüsselträger, Weidezaun und im Garten
Von links nach rechts:
Bild 1: Praxisgarderobe in der Konstanzer Altstadt "Niederburg" (Foto: Stephan Schulz, 2011)
Bild 2: Dachständeranschluss als Halterung für eine Satellitenschüssel in der Von-Emmich-Straße, Konstanz-Petershausen (Foto: Stephan Schulz, 2011)
Bild 3: Recycling in der Landwirtschaft - Ein Isolator (Reichspostmodell) als Eckumlenkung eines Weidezaunbandes (Foto: Pit Fischer, 2012)
Bild 4: Isolatoren als Einfassung einer Blumenrabatte (Foto: Richard Molke, 2011)
Bild 5: Dachständeranschluss mit Rillentellerisolatoren N95 als dekorativer Gartenzaunpfahl in Baind (Foto: Richard Molke, 2007)


Wanddurchfuehrung als Bodenvase
30-kV-Innenraum-Sammelschienen-Wanddurchführung von 1962 wurde zur Bodenvase
Foto: Günter Sonne, 2015
Ein weiteres Beispiel für die zweckentfremdende Verwendung von Altporzellanen der Energieversorgung: Diese "Bodenvase" wurde 1962 als eine 30-kV-Innenraum-Sammelschienen-Wanddurchführung im Leipziger Umspannwerk C eingebaut. Die Bezeichnung ist zwar sehr geschraubt und gedrechselt, sie trifft aber alles, was gesagt werden muss. Das Umspannwerk ging 1963 als 30-kV-/10-kV-UW in Betrieb. Schon bald verschwand aber die 30-kV-Ebene aus der Vorzugs-Spannungsreihe, für die Anlagen der 30-kV-Ebene gab es keine Ersatzteile mehr. Die Umspannwerke bekamen einen 110-kV-Vorsatz, die 30-kV-Anlagen wurden demontiert und verschrottet. Seit der Außerbetriebnahme 1983 der 30-kV-Anlage des heutigen 110-kV-/10-kV-UW C steht diese "Vase" in Markkleeberg auf der Terrasse.

Telefonmast als Pfosten fuer Waescheleine
Telefonmast mit Isolatoren dient nun zum Wäschtrocknen
Foto: Richard Molke, 2012
Der obere Teil eines ehemaligen Telefonmasts mit allen Isolatoren dran wurde hier sehr dekorativ und mit Sinn für's Praktische in den Garten integriert: als Befestigung für die Wäscheleinen. Die Isolatoren sind Reichspostmodelle mit Kugelkopf RMK 130 von Rosenthal, siehe oben unter Reichspostmodell.

Spanischer Isolator als Dekoration Spanischer Isolator als Lichtobjekt     Kugelkopfisolatoren als Abspannung einer Halogenbeleuchtung 1 Kugelkopfisolatoren als Abspannung einer Halogenbeleuchtung 2     Hobbyraumbeleuchtung mit Kugelkopfisolatoren 1 Hobbyraumbeleuchtung mit Kugelkopfisolatoren 2
Isolatoren als Dekoration, Lichtobjekt, Treppenhaus- und Hobbyraumbeleuchtung
Fotos v.l.n.r.: Birgit Liebscher (1+2), Paul Fischler (3+4), Richard Molke (5+6)
Bildbeschreibung von links nach rechts:
Bild 1 und 2: Dekoration und Lichtobjekt
Spanische Glasisolatoren als Dekoration und Lichtobjekt in Torroella de Fluvià
Bild 3 und 4: Im Dienst der Treppenhausbeleuchtung
Beim Umbau eines Trafohäuschens in Möhlin im Schweizer Kanton Aargau wurden die Kugelkopfisolatoren, die sich vorher an der Turmaußenwand befanden, für die Treppenhausbeleuchtung eingesetzt und spannen jetzt eine Niedervolt-Halogenbeleuchtung in Seiltechnik ab.
Bild 5 und 6: Einsatz für die Hobbyraumbeleuchtung
Vier deutsche Kugelkopfisolatoren RMK 75 dienen nun der Beleuchtung eines Hobbyraums und spannen eine Niedervoltanlage mit LED-Leuchtmitteln zu je 6 Watt ab.


Villa Ampere 1 Villa Ampere 2 Villa Ampere 3 Villa Ampere 4
Glasisolatoren werden zu Lampen und Garderobenhaken
Fotos: Hans Zachai, 2014
Für die Ausstattung des ehemaligen Trafoturms Villa Ampere in Leipheim wurden aus ausrangierten Dachständer-Abdeckkappen dekorative Lampen gebastelt (Fotos rechts). Gläserne N95 Rillentellerisolatoren dienen jetzt als Garderobenhaken.

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Stand: 13. August 2015
Carpe diem

Atomkraft nein danke