CN108604496B - 用于电气功率电容器的设置在壳体中的绕组的低电感电气外部接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电气功率电容器的设置在壳体中的绕组的低电感电气外部接头，其中，内部连接器件和外部接头构成为低电感汇流排，并且相应的外部接头设计为面状的并且具有弯折部。按照本发明，内部连接器件具有两个相互间隔开距离的轨条，其中，每个轨条与弯折的面状外部接头之一连接。弯折部分别位于轨条之间的间隔空间中并且从利用盖能够封闭的壳体上侧出发进一步向上延伸。在该间隔空间中存在绝缘部件，该绝缘部件的纵侧分别具有空隙部，该空隙部用于引导地容纳相应的弯折的面状外部接头的区段，为此，绝缘部件在其纵侧中具有两个相对的缩进部，外部接头的相应区段伸入到该缩进部中。

Description

用于电气功率电容器的设置在壳体中的绕组的低电感电气外 部接头

技术领域

本发明从一种用于电气功率电容器的设置在壳体中的绕组的低电感电气外部接头出发，其中，内部连接器件和外部接头构成为低电感汇流排，并且相应的外部接头设计为面状的并且分别具有弯折部。

背景技术

由DE102008050707B9预先已知一种用于封装的电子结构元件、尤其是功率电容器的低电感、低局部放电的电气壳体套管外部接头。

这里的解决方案包括连接螺栓或设有内螺纹的连接套筒。销栓或套筒具有关于壳体套管在内部的法兰以及能够推套到或套装到销栓或套筒上的绝缘体。此外，存在在法兰和壳体套管之间作用的密封件。此外，先前已知的解决方案包括用于机械地固定和夹紧前述构件的器件，尤其是构造为螺母的器件。密封件根据在那里的发明教导设计为蘑菇形的体部，其中，蘑菇头具有大于壳体套管的直径，并且蘑菇帽基本上对应于壳体套管的直径。

利用这样的解决方案能实现，以简单的方式执行最终安装，即完成准备的壳体内部构件，尤其是电容器绕组包，其中，最终安装优选地能够从外部实现，并且即使在具有许多套管和高公差要求的大面积布置系统中也不会出现定位问题。

在根据DE102014110053A1的具有电容装置和导电地沿第一轴线的方向延伸的、与电容装置导电连接的第一和第二连接元件的电容器中，第一和第二连接元件彼此电隔离地设置并且穿过壳体向外延伸地定向。第二连接元件设计为管并具有第一和第二管开口，其中，第一连接元件延伸穿过第一和第二管开口。利用该布置系统应该能够实现连接元件的低电感。

在根据DE3609040A1的具有减小的自感的绕组式电容器中，绕组安装在壳体中。绕组位于芯管上，芯管的外部接头通过连接元件与电极连接，所述连接元件对称地并且基本上彼此重合并且相互隔离地设置。

这里的教导针对以低感应汇流排为形式的无缝地过渡到本来的外部连接元件中的连接元件和外部接头。

在一种实施方式中，使用带状导体，并且外部连接元件在连接区域中具有弯折部。

发明内容

由上述内容，本发明的任务是提供一种改进设计的用于电气功率电容器的设置在壳体中的绕组的低感应电气外部接头，使得能够实现从外部简单的安装，其中，气密的引导、在该意义中严密的密封和高载流能力的功能应被同等地满足。要提供的外部接头应该能够引导1000A以下和更高的电流。

在这一点上要指出的是，电容器、尤其是棱柱形壳体中的直流电压电容器，例如用于转换器或滤波器电路的中间电路，属于现有技术。在这种电容器中，通常使用容纳电容器绕组包的棱柱形钢壳体或铝壳体。用合成树脂气密地填充所述壳体。接头连接的目的是获得尽可能低的电感并确保高的冲击电流强度。

为了将这种电容器的自感保持为低的，使用面状接头。

绕组电容器的制造，将这些绕组电容器插入到壳体中连同浇注可以高度自动化并且以高的可靠性和低的成本实现。然而，连接端子的安装始终在结构上难以实施，并且经常导致在制造方面不合理地高成本的解决方案。

相反，在按照本发明的解决方案中，归因于低电感汇流排连同用于外部接触的大面积连接汇流排，提供了一种用于低成本制造的方案，而在所需的严密封装方面对于产品没有不利的折衷。

因此基于用于设置在壳体中的功率电容器的低电感电气外部接头，其中，内部连接器件和外部接头构成为低电感汇流排。如已经说明的那样，外部接头被实现为例如由铜材料制成的大面积连接板，其中，相应的外部接头具有弯折部。

按照本发明，内部连接器件包括两个间隔开距离的轨条。每个轨条与弯折的面状外部接头中的一个外部接头连接。

弯折部位于在间隔开距离的轨条之间的间隔空间中并且从能够利用盖封闭的壳体上侧出发向上延伸，以便实现与本身已知的箍位螺丝或类似物的不受阻碍的电连接。

在上述间隔空间中存在绝缘部件。

具有相对长形形状的绝缘部件在其纵侧处分别具有空隙部，用于引导地容纳相应的弯折的面状外部接头的区段。

为此，在绝缘部件中，在该绝缘部件的纵侧中存在两个相对置的缩进部，外部接头的相应区段伸入到所述缩进部中。

在缩进部的区域中，尤其是邻接于该缩进部，绝缘部件具有至少两个沿纵向方向相对置的槽，用于固定各一个插入部件，该插入部件于是齐平地封闭相应的缩进部，并且用于相应的弯折的外部接头的锁定。

此外，在面状外部接头的侧向包封部下方设置弹性密封件，该弹性密封件位于绝缘部件的上方。

布置系统的壳体的盖具有用于外部接头的开口，亦即相应的面状区段可以穿过盖，从而这些区段对于连接器件、例如螺纹件或类似物是可接近的。

在此，在盖中的开口也构成为，使得绝缘接片和密封件能够穿过或贴靠。

带有用于引导穿过面状外部接头的纵向狭槽的按照本发明的绝缘罩包围密封件和绝缘接片，其中，所述绝缘罩与盖能够力锁合地连接。由此，实现了由弹性材料制成的密封件相应的压紧。因此，密封件与待密封的面良好接触，并且即使在布置系统较长的运行时段上也能满足其所需的性能。

在本发明的一种构造方案中，绝缘罩具有向外突出的、朝向外部接头的方向定向的环绕的接片环。该接片环确保相对置的面状外部接头或周围环境之间的必要间隔距离。

在一种构造方案中，面状外部接头的端部区段具有狭槽状的、尤其是锥形延伸的凹口，用于容纳连接螺纹件。由于锥形实施方式的倾斜面，在引入相应的螺栓或类似器件时实现自定心，这简化了其他连接部件的安装。

外部接头优选设计为连接板、例如由铜材料制成的连接板，其中，在相应的内部区段和相应的外部区段之间的弯折角度为基本上90°。

在本发明的改型方案中，绝缘接片是绝缘部件集成的组成部分，其中，所述绝缘部件在安装状态中位于所述盖的下方并且所述绝缘接片大部分位于所述盖的上方。绝缘接片因此伸入到在面状外部接头之间的位于外部的间隔空间中并且增大隔离距离。

在一种备选方案中，绝缘接片可以是绝缘罩的组成部分并且伸入到面状的弹性密封件的狭槽中。

通过所述盖和固定的绝缘罩连同插入部件，弯折的面状外部接头被机械地保持。

在本发明的一种实施方式中，功率电容器的绕组位于在壳体中的间隔开距离的轨条的下方。

附图说明

下面将参考实施例以及借助附图更加详细地阐释本发明。

在此示出：

图1是低电感电气外部接头的透视俯视图，未示出壳体和位于壳体中的具有可看出的面状的弯折的外部连接元件以及汇流排的电容器的绕组；

图2是根据图1的实施例的低电感电气外部接头的构造方案的纵向侧视图；

图3是与根据图2的示图类似的布置系统的侧视图，其中，不同于根据图1的视图，示出了其它未示出的壳体的盖，和

图4是按照本发明的外部接头结构的透视俯视图，包括盖和套装的绝缘罩以及绝缘接片和环绕的接片环。

具体实施方式

用于根据图1的电气功率电容器的设置在未示出的壳体中的绕组的低电感电气外部接头包括轨条状的内部连接器件。如外部接头一样，这些内部连接器件设计为低电感的汇流排。

相应的外部接头3、4构成为面状的，并且分别具有在图1至3中可看出的弯折部。

因此，在这方面，外部接头3、4包括在根据图1的示图中几乎水平延伸的第一区段和在根据图1的示图中几乎竖直延伸的第二区段。

具有轨条1、2的内部连接器件与弯折的面状的外部接头3、4的水平区段连接。

弯折部在此在轨条1、2之间的间隔空间中延伸。此外，外部接头3、4的竖直区段从能够利用盖封闭的壳体上侧出发向上延伸。

盖5在图2至4中相应地示出。

在轨条1、2之间的间隔空间中还存在绝缘部件6，该绝缘部件相对于盖5作为下部示出。

优选矩形的绝缘部件6的纵侧分别具有空隙部，用于引导地容纳相应的弯折的面状的外部接头3、4的区段。

优选地，本来的形成弯折部的区域伸入到这个上述的空隙部中。

在绝缘部件6的缩进部的区域中，存在沿纵向方向相对置的至少两个槽，用于固定各一个插入部件7。插入部件7具有延长区段，所述延长区段在榫卯布置系统的意义中接合到相应的槽中。据此，在同时形成外部接头3、4的相应的水平或竖直区段的固定部的情况下，插入部件封闭在绝缘部件6中相应的缩进部。

在面状的外部接头3、4的竖直区段的侧向包封部下方设置弹性的密封件8，该密封件位于绝缘部件6上方。

壳体的盖5具有在图中未示出的用于外部接头3、4以及用于容纳绝缘接片9和密封件8的开口。

密封件8又具有纵向狭槽，该纵向狭槽对应于绝缘接片9的形状。由此，密封件被再次引导、定位并且保持直至完成的安装。

此外，按照本发明的解决方案包括具有纵向狭槽的绝缘罩10，该纵向狭槽用于使面状的外部接头3、4的竖直区段引导穿过。绝缘罩10在安装状态中包围密封件8和绝缘接片9，其中，绝缘罩10与盖5可以力锁合地连接，如图4所示。

绝缘罩10在一种实施方式中还利用相应成形部覆盖绝缘接片9。

此外，绝缘罩10具有向外突出的、朝向外部接头3、4的方向定向的环绕的接片环11，以获得总体布置系统的所期望的电性能。

面状的外部接头3、4的相应的垂直部分的端部区段具有狭槽状的凹口12，用于容纳未示出的连接螺纹件或连接销栓。狭槽状的凹口还可以具有向下变窄的锥形走向，以允许相应的机械连接件的自定心和更容易的引入。

外部接头在按照本发明的实施方式中被实现为具有大致4mm厚度的铜连接板，其中，在相应的内部水平区段和相应的外部竖直区段之间的弯折角度为基本上90°。

在一种实施方式中，绝缘接片9可以是绝缘部件6集成的组成部分，其中，所述绝缘部件6在安装状态中位于盖5的下方并且所述绝缘接片9大部分位于所述盖的上方。

但绝缘接片9也可以是绝缘罩10的组成部分。

通过盖5和固定的绝缘罩10连同插入部件7，弯折的面状的外部接头3、4被机械地保持和固定。

Claims (9)

1.一种低电感电气外部接头，所述低电感电气外部接头用于电气功率电容器的设置在壳体中的绕组，其中，内部连接器件和外部接头构成为低电感汇流排，并且相应的外部接头(3、4)设计为面状的并且分别具有弯折部，

其特征在于，

所述内部连接器件具有两个间隔开距离的轨条(1、2)，其中，每个轨条与弯折的面状的外部接头(3、4)中的一个外部接头连接，所述弯折部位于所述轨条(1、2)之间的间隔空间中并且从能够利用盖(5)封闭的壳体上侧出发起进一步向上延伸，

在该间隔空间中存在绝缘部件(6)，该绝缘部件的纵侧分别具有空隙部，该空隙部用于引导地容纳相应的弯折的面状的外部接头(3、4)的区段，其中，为此，所述绝缘部件(6)在该绝缘部件的纵侧中具有两个相对置的缩进部，所述外部接头(3、4)的相应区段伸入到该缩进部中，

此外，绝缘部件(6)在所述缩进部的区域中具有至少两个沿纵向方向相对置的槽，用于固定分别一个插入部件(7)，所述插入部件相应地齐平地封闭相应的缩进部，

在面状的外部接头(3、4)的侧向包封部下方设置弹性的面密封件(8)，该面密封件位于绝缘部件(6)的上方，其中，壳体的盖(5)具有用于外部接头(3、4)以及用于容纳绝缘接片(9)和面密封件(8)的开口，并且具有用于引导穿过面状的外部接头(3、4)的纵向狭槽的绝缘罩(10)包围面密封件(8)和绝缘接片(9)，其中，所述绝缘罩(10)与所述盖(5)能够力锁合地连接。

2.根据权利要求1所述的低电感电气外部接头，其特征在于，所述绝缘罩(10)具有向外突出的、朝向外部接头(3、4)的方向定向的、环绕的接片环(11)。

3.根据权利要求1或2所述的低电感电气外部接头，其特征在于，面状的外部接头(3、4)的端部区段具有狭槽状的凹口(12)，用于容纳连接器件。

4.根据权利要求1或2所述的低电感电气外部接头，其特征在于，所述外部接头(3、4)构成为连接板，其中，在外部接头的相应的内部区段和相应的外部区段之间的弯折角度为基本上90°。

5.根据权利要求1或2所述的低电感电气外部接头，其特征在于，所述绝缘接片(9)是绝缘部件(6)集成的组成部分，其中，所述绝缘部件(6)在安装状态中位于盖(5)的下方并且所述绝缘接片(9)大部分位于所述盖的上方。

6.根据权利要求1或2所述的低电感电气外部接头，其特征在于，所述绝缘接片(9)是绝缘罩(10)的组成部分。

7.根据权利要求1或2所述的低电感电气外部接头，其特征在于，通过所述盖(5)和固定的绝缘罩(10)连同插入部件(7)，弯折的面状的外部接头(3、4)被机械地保持。

8.根据权利要求1或2所述的低电感电气外部接头，其特征在于，电气功率电容器的绕组位于在壳体中的间隔开距离的轨条(1、2)下方。

9.根据权利要求1或2所述的低电感电气外部接头，其特征在于，面状的外部接头(3、4)的端部区段具有狭槽状的凹口(12)，用于容纳连接螺纹件或连接销栓。

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