DE1439183B2

DE1439183B2 - Explosionssicherer elektrischer Kondensator mit Abreißsicherung

Info

Publication number: DE1439183B2
Application number: DE19621439183
Authority: DE
Inventors: Heinz 6330 Wetzlar Fialkowski
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-10-18
Filing date: 1962-10-19
Publication date: 1974-12-12
Also published as: DE1439183A1; DE1439183C3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen explosionssicheren elektrischen Kondensator mit Abreißsicherung, die bei Erreichen des höchst zulässigen Innendrucks infolge einer Gasentwicklung durch eine Formänderung des Kondensato.rgehäuses mittels Dehnung von Sicken betätigt wird, bei dem auch nach Betätigung der Sicherung das Gehäuse dicht bleibt, bei dem die Sicken im Mantel des zylindrischen Gehäuses zwischen dem Wickel und dem Dekkel angebracht und gestaucht sind und bei dem eine der Sicken als Auflage für den Deckel dient, gemäß Patent 1 289 584.

Bei einem elektrischen Kondensator treten, vor allem bei Wechselspannungsbetrieb, unter extremen Betriebsbedingungen unzulässig hohe Eigenerwärmungen auf, die zu einer Gasbildung im Gehäuse führen. Um zu verhindern, daß dadurch das Kondensatorgehäuse explosionsartig zerrissen wird und anschließend das Imprägniermittel in Brand gerät, werden in solchen Kondensatoren, z.B. MP-Kondensatoren, die unter Wechselspannungsbetrieb arbeiten sollen, Abreißsicherungen eingebaut, die infolge der Gasbildung den Strom abschalten. Mit dem Abreißen der Sicherung ist die Gefahr eines Brandes infolge Durchschlags des Kondensatorwickels beseitigt.

Die Betätigung der Abreißsicherung geschieht gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster 1 822 189 dadurch, daß der in den Becher eingebördelte Kondensatordeckel infolge des hohen Innendrucks aus dem Becher herausgedrückt wird, wobei durch die Dekkelbewegung die Abreißsicherung zerreißt. Dabei werden jedoch die Kondensatorbecher geöffnet, was unter Umständen sogar explosionsartig erfolgen kann, und das Imprägniermittel läuft aus dem Kondensator aus.

Um eine solche Explosion und das Auslaufen der Imprägniermittel aus dem Kondensatorbecher zu verhindern, wurde in dem Hauptpatent vorgeschlagen, im Gehäuse eine oder mehrere Sicken vorzusehen, die bei einer starken Gasentwicklung im Gehäuse aufgehen, wodurch die Abreißsicherung betätigt wird. Die Abreißsicherung gemäß dem Hauptpatent hat sich als außerordentlich wirksam erwiesen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei Konstruktion des Abschlußdeckels, wie er beispielsweise auch in den Figuren des Hauptpatentes angegeben ist, nicht allen Anforderungen genügt. So wurde in manchen Fällen der Deckel des Kondensatorgehäuses herausgetrieben, bevor die Abreißsicherung ansprach, oder zugleich mit dem Ansprechen der Abreißsicherung. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß bei den bekannten Abschlußdeckelkonstruktionen bei im Gehäuse auftretendem Überdruck die auf den Abschlußdeckel ausgeübte Druckkraft auf den äußersten umgebördelten Rand des Gehäuses übertragen wird. Die Kraft greift hierbei unter einem Hebeiarm, der bei den gebräuchlichen Bördelungen einige Millimeter, z. B. 2 bis 3 mm, beträgt, an, und es gelingt daher dem Überdruck, die Bördelung aufzurollen und das Gehäuse zu öffnen.

Um sicherzustellen, daß sich das Gehäuse bei Ansprechen der Abreißsicherung nicht öffnet, wird vorgeschlagen, daß bei einem Kondensator der eingangs beschriebenen Art, bei Verwendung eines als Abschlußscheibe ausgebildeten Deckels, der durch einen umgebördelten Becherrand am Gehäuse befestigt ist, dieser umgebördelte Rand in unmittelbarer Umgebung der Gehäusewand auf dem Rand der Abschlußscheibe aufliegt und die äußere Kante des umgebördelten Randes der Gehäusewand auf einem vom Abschlußscheibenrand beabstandet und konzentrisch zu diesem Rand angeordneten Dichtungsring aufsitzt.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung mögen die Figuren dienen.

F i g. 1 zeigt den Verschluß des Gehäuses eines Kondensators nach dem Hauptpatent mit einer Abschlußscheibe gebräuchlicher Bauart. Die Abschlußscheibe 1 liegt auf einer Sicke 2 im Gehäuse 3 des Kondensators auf. Sie ist durch den umgebördelten Rand 4 des Gehäuses 3 befestigt. Zur Abdichtung zwischen Abschlußscheibe 1 und Bördelrand 4 dient eine Dichtung 5. Tritt im Gehäuse des Kondensators ein Überdruck auf, so wird eine Druckkraft auf die Abschlußscheibe wirken, die in Richtung des Pfeiles 6 auf den umgebördelten Rand 4 einwirkt. Hierbei bildet sich zwischen der Kraft die durch den Pfeil 6 angedeutet ist, und dem Gehäuse 3 ein Hebelarm a aus. Dieser ermöglicht es der Druckkraft, den Rand 4 aufzurollen.

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Abschlußdeckel 1 sitzt hier auf der Sicke 12 im Gehäuse 13 des Kondensators auf. Der Abschlußdeckel 11 ist weiterhin durch einen umgebördelten Rand 14 befestigt. Die Dichtung zwischen dem Abschlußdeckel 11 und dem umgebördelten Rand 14 erfolgt mittels eines Dichtungsringes 15.

Dieser Dichtungsring 15 ist nicht wie bei der in der F i g. 1 aufgezeigten Konstruktion am Rande der Abschlußscheibe 11, sondern von diesem beabstandet und konzentrisch zu ihm angeordnet. Hierdurch liegt

der Bördelrand 14 unmittelbar auf dem äußersten Rand 17 der Abschlußscheibe 11 auf. Bei Auftreten von Überdrücken im Gehäuse 13 werden diese von der Abschlußscheibe 11 nicht, wie bei der in F i g. 1 aufgezeigten Konstruktion, über den Dichtungsring 15 auf den Bördelrand 14 übertragen, sondern unmittelbar von dem äußersten Rand 17 der Abschlußscheibe 11 auf den Bördelrand 14. Hierdurch wird die Ausbildung eines Hebelarms vermieden. Die an der Abschlußscheibe 11 auf das Gehäuse ausgeübte Kraft wird vielmehr am äußersten Rand der Abschlußscheibe 17 auf das Gehäuse übertragen. Die Kraft wirkt somit, wie der eingezeichnete Kraftpfeil 16 zeigt, unmittelbar oder fast unmittelbar an der Becherwand des Gehäuses 13. Um sicherzustellen, daß die Druckkraft von der Abschlußscheibe auf das Bechergehäuse nicht über die Dichtung 15, sondern unmittelbar am Rand 17 übertragen wird, kann der umgebördelte Rand 14 abgeflacht und so ausgebildet sein, daß zwischen der Wand des Gehäuses 13 und ihrem umgebördelten Rand 14 ein Winkel α kleiner als 90° gebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Explosionssicherer elektrischer Kondensator mit Abreißsicherung, die bei Erreichen des höchst zulässigen Innendrucks infolge einer Gasentwicklung durch eine Formänderung des Kondensatorgehäuses mittels Dehnung von Sicken betätigt wird, bei dem auch nach Betätigung der Sicherung das Gehäuse dicht bleibt, bei dem die Sicken im Mantel des zylindrischen Gehäuses zwischen dem Wickel und dem Deckel angebracht und gestaucht sind und bei dem eine der Sicken als Auflage für den Deckel dient gemäß Patent 1 289584, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines als Abschlußscheibe ausgebildeten Deckels, der durch einen umgebördelten Rand der Gehäusewand am Gehäuse befestigt ist, dieser umgebördelte Rand in unmittelbarer Umgebung der Gehäusewand auf dem Rand der Abschlußscheibe aufliegt und die äußere Kante des umgebördelten Randes der Gehäusewand auf einem vom Abschlußscheibenrand beabstandet und konzentrisch zu diesem Rand angeordneten Dichtungsring aufsitzt.

2. Explosionssicherer elektrischer Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umgebördelte Rand zur Gehäusewand einen Winkel bildet, der kleiner ist als 90°.