Variabler Kondensator. Bei variablen Kondensatoren für hohe Span nungen und hohe Frequenzen werden häufig die Ströme so ;ross, dü.ss die Stromzuleitung nach den beweglichen Kondensatorplatten be deutende Schwierigkeiten verursacht.
Bei Hochfrequenz lässt sich eine annähernd gleich- inässig Verteilung des Stromes über eine grö ssere Kontaktflä:che wegen. .der Stromzusam- mendrä.nbunag nicht erreichen. Auch die Zu führung über mehrere Kontakte bringt meist nicht den vollen Erfolg, da die Stromvertei- l:ungsehr ungleichmässig ist. besonders, wenn die weitere Leitunbsfü]1,1-ung nicht streng symmetrisch zu den Kontakten liegt.
Vorliegende Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten, und es ist mit ihr in3beso.n- dere möglich, den Strom auf mehrere Strom zuleit.ungskontakte zu verteilen.. Die Erfin dung betrifft einen variablen Kondensator, insbesondere für hohe Strombelastung.
Sie besteht darin, dass dlie bewegliche Elektrode -des variablen Kondensators in min destens zwei .gegen die feste Elektrode des Kondensators annähernd kapazitäbsgleiche Teilelektroden unterteilt ist und dh.ssdiese unter sich und gegenüber dem gemeinsamen Traborgan isoliert sind und da.ss zu jeder Teilelektrodie mindestens ein Stromzuleitun:
gs-- organ führt, welches. von einem ortsfesten Teil der einen Ko:ndensatiorzuleitung her kommt, wo alle Stro:mzuleitungso,rgane par allel geschaltet sind.
Der Vorteil dieser Erfindung besteht darin, dass die Sttronmverteilung auf die be- weglichen Kondensatorplütten nicht mehr auf unübersehbaren, zufälligen Stromwegen erfolgt. Jede Teilelektrode nimmt einen ge mäss ihrer Teilkapazität aufgeteilten Teil des Iiondensatorstromes, auf.
Die einzelnen Stromzuleitungsorgane naelh den Teil,elektro- den erhalten so ihre zum voraus bestimm- baren Anteile .des Gesamtstromes. Auf diese VVeise ist es möglich, die Stromverteilung und damit die Erwärmung bleichmässig zu gestalten. Auch die gesamten :Stromwärme- verluste werden dadurch auf ein Minimum redniziert.
Die Erfindung wird nun an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1a und, 1b zeigen Vorder- und Seiten ansicht eines Drehplattenkondensators. Zwi- schenden festen Koudensatorp.latten 1, welche unter sich in bekannter Weise mittels Bolzen 2 und Distanzstücken 3 zusammengehalten sind, werden .die drehbaren Platten 4 auf der Drehachse 5 in der Weise starr angeordnet,
da.ss sie sich mit entsprechendem Luftabstand zwischen die festen Platten hinein:drehen Ias- sen. Jede Platte der hewegli,#hen Elektrode bildet eine Teilelektrode, denn die Drehplat ten 4 sind isoliert auf der Drehachse 5 ange ordnet. Das. kann in der Weise geschehen, dass die D.rehachs.e selber aus Isoliermaterial besteht. Dafür eignet sieh z. B. keramisches Material.
Die Achse kann auch aus Metall bestehen, wobei die Drehplatten mittels iso lierender Zwischenstücke auf ihr befestigt sind. In vorliegendem Beispiel besteht die Achse 5 aus Isoliermaterial, wobei zwischen den Drehplatten zur Einhaltung eines rich tigen Abstandes Distanzringe 6 aufgeschoben sind, die durch Scheiben 11 aus Isoliermate rial voneinander getrennt sind. Die Strom- zuführun"o,
nach jeder einzelneu Drehplatte erfolgt mittels federnden Kontaktstücken 7, welche an ihrem einen Ende 7a auf den Drehplatten schleifen und, an ihrem andern Ende 7b mittels. eines Metallbolzens und lei tenden Distanzstücken 9 zusammengehakten sind.
Hier ist :der ortsfeste Teil :dies. Anschlus- ses der einen Kandensatorzüleitung. Der Stromfluss verteilt sich gleichmässig auf die einzelnen Drehplatten, so :d'ass auch die Über gangsstellen 7a gleichmässige Strombelastun gen aufweisen.
Fig. 2ä und 2b zeigen. in Vorder- und Sei tenansicht ein anderes Ausführungsbeispiel eines Drehplattenkondensators. Zwischen :
den festen Platten 1 sind in ähnlicher Weise wie bei den Fing. la und 1b die Drehplatten 4 an geordnet. Es ist leicht einzusehen, dass, ohne dass sich an der gleichmässigen @Stromv:ertei- lun@g auf :den einzelnen Stromleitungsorganen etwas ändert, es:
zulässig ist, je zwei (oder mehr) benachbarte Drehplatten. über eine ge meinsame Zuleitung zu speisen. Es :darf nur die Belastbarkeit der Stromzuleitungsorgane nicht überschritten werden. Im Beispiel Fig. 2a und 2b sind zwischen je zwei benach barten Platten. 4'a un:d 4'b, resp. 4"a und- 4"b metallische Distanzringe 9 angebracht, so dass jene unter sich paarweise verbunden sind.
Die Stromzuführung zu ihnen erfolgt gemein sam über :die beiden Schleiffedern 110-, die die zylindrischen Distanzstücke 9 stromschlüssig berühren. Zwischen den Platten; 4'b und 4"a ist das isolierende Distanzstück 11 ange bracht.
Das hat zur Folge, :dass die Ströme über die Platten 4'a und<I>4'b</I> res.p. 4"a und 4"b und über die jeweils zu,gehöri@gen Strom zuleitungsorgane. 10 fliessen. Die Zuleitungs- organe 1<B>0</B> sind mittels. Schrauben auf dem ortsfesten Stromzuleitu ngsteil 12 'befestigt.
In der Fig. 3, ist rein schematisch :darge stellt, wie bei einem Türplattenkond@ensator .die Stromzuführung erfolgt. Der festen Kon- densa.torp'latte 1 steht die um die Achse 3 in der Pfeilrichtung sichwerikbare Kou:.densator- elektrode gegenüber.
Die ;schwenkbare Kon- densatorele'ktrode besteht aus einzelnen Teil elektroden, nämlich von unter sich isoliert an geordneten Platten 2a. Die Platten 2a sind mittels. Leisten 5 aus Isoliermaterial zusam mengehalten. Jede einzelne Platte ist elek trisch mittels geeigneter Verbindungen 14 mit :der Schwenkachse verbunden.
Diese Ver bindungen 1,4 köLnen als Schleifkontakte aus gebildet sein, oder es können :dafür flexible z,. B. zu einer Spirale gewundene Bänder oder Hoehfrequenzlitze in bekannter Weise ver wendet werden. Die Schwenkachse 3 bildet den ortsfesten Teil der Kondensatorzuleitung, über den die streifenförmigen Teilplatten 2a parallel geschaltet sind.
Als 8tromzuleitungsorgan kann auch ein Rollkontakt gemäss den Fig.4a und 4b die nen. Auf .der Schwenka bse 3 sind Kontakt ringe 1,5 angebracht. Konzentrisch zu :diesen Ringen isst je ein weiterer @dmehbarer Kontakt ring 116 vorgesehen, :an welchem jeweils. eine bewegliche Teilelektrode: 2a angeordnet ist.
Der äussere Ring 16 ist über konische Rollen paare 17 mit .dem innern Ring in Verbindung b bracht, (derart, dass beide Ringe gegenein ander :drehbar sind. Mittels Federn werden die Rollen paarweise gegeneinander gedrückt, so :dass ein spielfreier metallischer Übergang von Ring zu Ring zustande kommt.
Der erfindunb gemässe variable Kond:en- satar eignet sich besonders als Abstimmkon- densator für Schwiaigkreio.e für sehr kurze Wellen bei Sendern sehr grosser Leistung. Hier sind die Kondensatorströme bereits. sehr gross, in der Grössenordnung 100 Ampere und:
mdhir. Der Strom läss@ .sich gleichmässig auf die Stromzulcitungsorgane nach den ein- ze'.lnen beweglichen Elektroden verteilen, und eine Stromüberlastung derselben wird ver- mied-en. Die Einrichtung lässt sich aber auch .da mit Vorteil benützen, wo es auf Kl:ein- haltung :
des Verlustwiderstandes. an sich an kommt, z. B. bei Messeinrichtungen usw.
Variable capacitor. In the case of variable capacitors for high voltages and high frequencies, the currents are often so high that the power supply to the movable capacitor plates causes significant difficulties.
At high frequency, the current can be distributed approximately evenly over a larger contact surface. .the electricity bundle cannot be reached. Feeding via several contacts usually does not bring complete success either, since the power distribution is very uneven. especially if the further line 1,1-ung is not strictly symmetrical to the contacts.
The present invention eliminates these difficulties, and with it it is particularly possible to distribute the current to several current supply contacts. The invention relates to a variable capacitor, in particular for high current loads.
It consists in the fact that the movable electrode of the variable capacitor is divided into at least two partial electrodes with approximately the same capacitance compared to the fixed electrode of the capacitor and that these are isolated from each other and from the common support element and that there is at least one for each partial electrode Power supply:
gs-- organ leads which. Comes from a stationary part of the one co: ndensatior feed line, where all power feed lines are connected in parallel.
The advantage of this invention is that the distribution of the current to the movable capacitor plates no longer takes place on unmistakable, random current paths. Each partial electrode absorbs a portion of the ion capacitor current that is divided according to its partial capacitance.
The individual power supply organs near the part, electrodes, thus receive their share of the total power, which can be determined in advance. In this way it is possible to make the power distribution and thus the warming uniform. The entire: Electricity heat losses are thereby reduced to a minimum.
The invention will now be explained in more detail using exemplary embodiments.
Fig. 1a and 1b show front and side views of a rotary plate capacitor. Between the fixed Koudensatorp.latten 1, which are held together in a known manner by means of bolts 2 and spacers 3, the rotatable plates 4 are rigidly arranged on the axis of rotation 5 in such a way,
that they move between the fixed plates with a corresponding air gap: let them rotate. Each plate of the hewegli, # hen electrode forms a partial electrode, because the Drehplat th 4 are isolated on the axis of rotation 5 is arranged. The. can be done in such a way that the D.rehachs.e itself consists of insulating material. For this see z. B. ceramic material.
The axis can also be made of metal, the rotating plates being attached to it by means of isolating spacers. In the present example, the axis 5 consists of insulating material, spacer rings 6 are pushed between the rotating plates to maintain a correct term spacing, which are separated from each other by discs 11 made of insulating mate rial. The power supply "o,
after each individual rotating plate takes place by means of resilient contact pieces 7, which slide at one end 7a on the rotating plate and at its other end 7b by means of. a metal bolt and lei border spacers 9 are hooked together.
Here is: the fixed part: this. Connection of one candlestick line. The current flow is evenly distributed over the individual rotating plates, so that the transition points 7a also have uniform current loads.
Figures 2a and 2b show. in front and side view another embodiment of a rotary plate capacitor. Between :
the fixed plates 1 are similar to those of the fing. la and 1b, the turntables 4 arranged at. It is easy to see that, without anything changing in the uniform @Stromv: distri- bution to: the individual power conduction organs, it:
is permitted, two (or more) adjacent turntables. to be fed via a common supply line. It: only the load capacity of the power supply organs must not be exceeded. In the example Fig. 2a and 2b are between two neigh disclosed plates. 4'a un: d 4'b, resp. 4 "a and 4" b metallic spacer rings 9 attached so that they are connected in pairs.
The power is supplied to them jointly via: the two slide springs 110- which contact the cylindrical spacers 9 in a current-locking manner. Between the panels; 4'b and 4 "a, the insulating spacer 11 is attached.
This has the consequence: that the currents through the plates 4'a and <I> 4'b </I> res.p. 4 "a and 4" b and via the respective power supply organs. 10 flow. The supply organs 1 <B> 0 </B> are by means of. Screws on the stationary Stromzuleitu ngteil 12 'attached.
In Fig. 3, it is purely schematic: Darge shows how the power supply takes place in a door plate capacitor. Opposite the fixed condensator plate 1 is the condenser electrode which can be seen about the axis 3 in the direction of the arrow.
The pivotable capacitor electrode consists of individual sub-electrodes, namely plates 2a that are insulated from one another. The plates 2a are means. Bars 5 made of insulating material together. Each individual plate is elec trically by means of suitable connections 14 with: the pivot axis.
These connections 1.4 can be formed as sliding contacts, or it can be: flexible z. B. to a spiral wound ribbons or high frequency braid are used in a known manner ver. The pivot axis 3 forms the stationary part of the capacitor supply line, via which the strip-shaped partial plates 2a are connected in parallel.
A rolling contact according to FIGS. 4a and 4b can also be used as the power supply element. On .der Schwenka bse 3 contact rings 1.5 are attached. Concentric to: these rings each have a further @dmehbaren contact ring 116 provided: on each of which. a movable partial electrode: 2a is arranged.
The outer ring 16 is connected to the inner ring via conical pairs of rollers 17 (in such a way that both rings can be rotated against one another. The rollers are pressed against one another in pairs by means of springs, so that a metal transition from the ring to ring comes about.
The variable condenser according to the invention is particularly suitable as a tuning condenser for Schwiaigkreio.e for very short waves with very high power transmitters. Here the capacitor currents are already. very large, in the order of 100 amps and:
mdhir. The current can be distributed evenly to the current supply organs after the individual movable electrodes, and current overloading of the same is avoided. The facility can also be used to advantage where there is a need for compliance:
of the loss resistance. in itself comes to z. B. for measuring devices etc.