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Induktionskondensator.
Es ist bereits bekannt geworden, über einen Eisenkern Wicklungen in der Weise anzuordnen, dass sieh das zwischen ihnen liegende Dielektrikum durch die in den Wicklungen induzierte Spannung ladet und dass sich die Ladeströme auf dem Wege der Induktion auf eine primäre Wicklung fortpflanzen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls einen solchen Induktionskondensator, der auch mit einem Transformator vereinigt werden kann und der sich durch besondere Merkmale auszeichnet.
Bei den bisherigenKonstruktionen, besonders bei der von Marbury (amerikanischesPatent Nr. 1563426) sind Windungen aus Folie verwandt worden, zwischen denen ein Dielektrikum gelegt ist. Die Wicklung ist so gelegt, dass die Folie induziert wird und infolgedessen ein gleichmässiges Feld entsteht. Bei der vorliegenden Erfindung werden an Stelle von durchgehenden Metallbelegen Drähte genommen, weil es sieh gezeigt hat, dass bei wandernden elektrischen Feldern die Lücken, welche zwischen einer Drahtwicklung gegenüber einer durchgehenden Metallschicht vorhanden sind, ohne Bedeutung sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft zylindrisch angeordnete Drahtwicklungen, welche in irgendeiner Art, z. B. auf Hartpapierzylinder mechanisch gegeneinander abgestützt sind und die konzentrisch angeordnet sind, so dass zwischen ihnen eine dielektrische Schicht vorhanden ist. Das Wesen der neuen Erfindung beruht in erster Linie darin, dass diesen konzentrischen zylindrischen Drahtlagen eine Vorspannung auferlegt wird, welche von einer besonderen Kondensatorwicklung herrührt.
In Fig. 1 ist n ein Eisenkern und b eine primäre Wicklung für irgendeine Spannung. c bedeutet
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führt werden. Die feindrähtigen Kapazitätswicklungen sind alle gleichsinnig gewiekelt. Ihr Wicklungsinn ist aber der V orspannungswieklung entgegengesetzt gerichtet. Aus dem Stromverlauf ergibt sich dann, dass das Dielektrikum zwischen den Zylindern sieh aufladen muss. Die Ladespannung ist überall im Zwischenraum gleich gross. Sie ist nämlich praktisch gleich der Summe von Vorspannung und eines der feindrähtig gewickelten Zylinder. Wie ersichtlich, wird jeder Zylinder entweder an das obere Ende oder an das untere Ende der Vorspannungswicklung angeschlossen. Das andere Ende bleibt frei.
Bei der genauen Verfolgung des Problems zeigt sich. dass die Ströme in der feindrähtigen Wicklung nach ähnlichen, Gesetzen verlaufen wie in langen oberirdischen oder Kabelleitungen, d. h. es fliesst wie im Leerlauf von langen Leitungen zu Anfang ein grosser Strom, der nach dem Ende zu in gesetzmässiger Weise abnimmt.
Es ist ein weiterer Gegenstand vorliegender Erfindung, die Zylinder so zu wickeln, wie es Fig. 2 zeigt. Danach wird der Querschnitt der Drähte entsprechend der Strombelastung abgestuft, z. B. in 3-5 Stufen. Dadurch wird der durch die Kondensatorströme in der Wicklung hervorgerufene Kupferverlust vermindert. Allerdings geht an Wickelraum nicht unbeträchtlich viel verloren, jedoch kann durch die Vorspannung c dieser Verlust teilweise wieder ausgeglichen werden.
In vielen Fällen ist eine andere Anordnung der Wicklung vorteilhafter, um nämlich den verschieden grossen Strömen in einem Kondensatorzylinder die passenden Querschnitte zu geben. wird jeder Zylinder mit mehreren übereinanderliegenden Wicklungen versehen. Es wird nämlich jeder Zylinder zunächst mit einer durchgehenden Wicklung ans gleichen feinen Drähten versehen. Über diese erste Wicklung kommt unter eventueller Zwischenlage eines Blattes Papier eine zweite Wicklung, die sieh jedoch nur auf etwa drei Viertel der Länge zu erstrecken braucht. Darüber kommt wiederum eine Wicklung aus
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im unteren Teile des Zylinders entstehen. Genaue Angaben über die Zahl der Lagen und ihre Ausdehnung ergeben sich bei der genauen mathematischen Durchrechnung jedes einzelnen Falles.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Induktionskondensator, bestehend aus einem Eisenkern (a) und einer oder mehreren Primär-
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geradzahligen darüber angeordneten feindrähtigen Zylinderwicklungen (cl) angeschlossen ist, während der andere Pol an dem ungeradzahligen liegt, so dass sich über die Eigenspannung der Zylinder eine Vorspannung legt.