DE2126399B2 - AC VOLTAGE CAPACITOR - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wechselspannungskondensator mit selbstheilenden, auf Kunststoffbänder aufgedampften Belägen, die auf eine zylindrische Wickelhülse aufgewickelt sind, welche durch wenigstens eine auf ihrem anschlußseitigen Ende aufsitzende Zentrierkappe im Kondensatorgehäuse zentriert und mittels einer in der Gehäusewand vorgesehenen Haltesicke für 6s die Zentrierkappe in axialer Richtung fixiert ist, sowie mit einem eingebauten Abschalter mit einem Abreißdraht, der zwischen einer auf einer Stirnfläche des in dem Gehäuse fixierten Kondensatorwickels aufgebrachten Kontaktbrücke und einem Kondensatoranschluß eingeschaltet ist und den Kondensatorstrom bei steigender mechanischer und/oder elektrischer Beanspruchung unterbrichtThe invention relates to an alternating voltage capacitor with self-healing coatings, which are vapor-deposited onto plastic strips and which are wound onto a cylindrical winding sleeve, which is centered in the capacitor housing by at least one centering cap on its connection-side end and fixes the centering cap in the axial direction by means of a retaining bead provided in the housing wall for 6s is, as well as with a built-in switch with a tear-off wire, which is connected between a contact bridge attached to an end face of the capacitor winding fixed in the housing and a capacitor connection and which interrupts the capacitor current when the mechanical and / or electrical stress increases
Bekannt sind Drahtabschalter mit Sollbruchsteile für selbstheilende Wechselspannungskondensatoren mit Papierdielektrikum. Wenn derartige Kondensatoren schmoren, werden Gase entwickelt, d^e zu einem Druckanstieg im Kondensatorgehäuse führen, so daß das Gehäuse in axialer Richtung verformt wird und der Abschalter anspricht.Wire breakers are known with predetermined breaking parts for self-healing AC capacitors with paper dielectric. If such capacitors stew, gases are developed, d ^ e to one Lead pressure rise in the capacitor housing, so that the housing is deformed in the axial direction and the Disconnector responds.
Aus dem DT-Gbm 69 41 094 ist ein explosionsgeschützter elektrischer Kondensator mit Selbstausheil-Eigenschaften bekannt. Dieser Kondensator besitzt einen straff gespannten Anschluß- und Abreißdraht, der von einem äußeren Anschlußelement des Kondensators zur entgegengesetzten Wickelbrücke gespannt ist und eine Sollbruchstelle aufweist. Die Abschaltung des Kondensators durch Stromunterbrechung erfolgt bei mechanischer Überlastung des Anschlußdrahtes infolge eines Druckanstieges im Gehäuse und der hierdurch bedingten Dehnung des Abreißdrahtes.From the DT-Gbm 69 41 094 is an explosion-proof electrical capacitor with self-healing properties known. This capacitor has a taut connection and tear-off wire, stretched from an outer connection element of the capacitor to the opposite winding bridge and has a predetermined breaking point. The capacitor is switched off by a power interruption in the event of mechanical overload of the connecting wire as a result of an increase in pressure in the housing and the resultant conditional elongation of the tear-off wire.
Weiterhin ist aus der DT-OS 15 39 907 ein elektrischer Kondensator bekannt, bei dem die beiden elektrischen Arschlüsse zur Symmetrierung der Verhältnisse gleichzeitig als Abreiß- und Schmelzsicherung dienen. Die Anschlußdrähte bestehen aus einer Wicklungs-Anschlußleitung und einem hieran jeweils angeschweißten Silberdrahtstück, welches bei einem Anstieg des Stromes über einen zulässigen Wert hinaus schmilzt. Abgesehen von dem Mehraufwand für eine zweipolige Absicherung des Kondensators handelt es sich bei dieser bekannten Ausführungsform um einen Wickelkondensator mit Belagfolien und nicht um einen solchen mit aufgedampften Belägen. Dies bedeutet, daß sehr viel höhere Kurzschlußströme auftreten können als bei einem Kondensator mit aufgedampften, selbstheilenden, relativ dünnen Belägen, wodurch die Ausbildung des Abreißdrahtes als Schmelzsicherung besondere Probleme aufwirft.Furthermore, from DT-OS 15 39 907 an electrical one Known capacitor in which the two electrical connections to balance the ratios at the same time serve as a tear-off and safety fuse. The connection wires consist of a winding connection line and a piece of silver wire welded to it, which when the current rises melts beyond a permissible value. Apart from the additional work for a two-pole fuse of the capacitor, this known embodiment is a wound capacitor with covering foils and not one with vapor-deposited coverings. This means that a great deal higher short-circuit currents can occur than with a capacitor with vapor-deposited, self-healing, relatively thin coverings, which makes the formation of the tear-off wire as a fuse special Poses problems.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wirksamen Abschalter für einen Wechselspannungskondensator mit Kunststoffdielek'rikum zu schaffen, der auf mechanische und elektrische Belastung anspricht und so eingebaut ist, daß er bei ausreichender Schüttelfestigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit möglichst verzögerungsfrei anspricht.The invention is based on the object of an effective disconnector for an AC capacitor to create with plastic dielectric, which responds to mechanical and electrical loads and is installed in such a way that it can be used when there is sufficient Resistance to shaking and temperature changes responds as quickly as possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abreißdraht gleichzeitig als Schmelzsicherung ausgebildet ist, daß er zwischen einer auf die den Kondensatoranschlüssen benachbarten Stirnseite des Wickels aufgebrachten Kontaktbrücke und einem der Kondensatoranschlüsse geschaltet ist und daß er auf seinem Weg zwischen der Kontaktbrücke und dem einen der Kondensatoranschlüsse über einen in die Wickelhülse hineinragenden Rohransatz der Zentrierkappe geführt ist, der an der Anlagestelle des Drahtes durch einen Wulst verstärkt und mit einem Einschnitt versehen ist, in dem der Draht fixiert ist. Auf diese Weise erhält man eine zur Erzielung der Schmelzwärme des Drahtes ausreichende Länge, wobei der Draht jedoch andererseits kurz genug ist, um eine unerwünscht große Dehnung bis zum Bruch bei mechanischer Beanspruchung zu verhindern. Weiterhin ist durch die spezielle Führung des Drahtes eine deffinierte Reißlänge sichergestellt und ein Lockern des Drahtes aus der Kontaktbrücke auf der Wickelstirnseite verhindert.This object is achieved according to the invention in that the tear-off wire doubles as a fuse is designed that it is between an end face of the adjacent to the capacitor connections Winding applied contact bridge and one of the capacitor connections is connected and that it is on its way between the contact bridge and one of the capacitor connections via one into the Winding sleeve protruding tube attachment of the centering cap is guided, which is at the contact point of the wire is reinforced by a bead and provided with an incision in which the wire is fixed. In this way a length sufficient to achieve the heat of fusion of the wire is obtained, but with the wire on the other hand, it is short enough to undergo an undesirably large elongation until it breaks under mechanical stress to prevent. Furthermore, due to the special guidance of the wire, there is a defined breaking length ensured and a loosening of the wire from the contact bridge on the winding face is prevented.
Der Kondensator schaltet sehr rasch ab, was bei Wechselspannungskondensatoren mit Kunststoffdielektrikurn besonders wesentlich ist, lveil dort die Schmorgasentwicklung bei höheren Temperaturen schlagartig und in sehr starkem Maß einsetzt, was beim Versagen des Abschalters zu erheblichen Folgeschäden führen kann. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird weiterhin verhindert, daß die Abreißsicherung auf Grund einer Schrumpfung des Kunststoffes versagt Diese Schrumpfung kann dazu führen, daß der Abreißdraht nicht mehr ausreichend gespannt ist und eine übermäßig große Dehnung zum Abreißen erfordern würde, die von den Gehäusesicken nicht mehr aufgefangen werden kann. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Abreiß- und Schmelzdraht hart gezogen ist und eine Bruchdehnung von 3 bis 5% auf 10 mm Meßlänge aufweist. Als Draht wird zweckmäßigerweise ein Silberdraht oder ein aus versilbertem oder siJberplattiertem Kupfer bestehender Draht verwendet, wobei die freie Länge des Drahtes mindestens !0 mm betragen soll. Bei einem derartigen Draht ergibt sich ein optimaler Kompromiß hinsichtlich Schmelzen und Reißen.The capacitor switches very rapidly, which is particularly essential in AC capacitors with Kunststoffdielektrikurn, l veil there, the Schmorgasentwicklung at higher temperatures begins abruptly and to a very great extent, what can the failure of the circuit breaker lead to substantial damages. The inventive design also prevents the tear-off protection from failing due to shrinkage of the plastic.This shrinkage can mean that the tear-off wire is no longer sufficiently tensioned and would require excessive elongation to tear off, which is no longer absorbed by the casing beads can. It has proven to be advantageous if the tear-off and fuse wire is drawn hard and has an elongation at break of 3 to 5% over a measuring length of 10 mm. A silver wire or a wire made of silver-plated or silver-plated copper is expediently used as the wire, the free length of the wire being at least 0.5 mm. With such a wire there is an optimal compromise with regard to melting and tearing.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ein Leuchtstoffröhrenkondensator für eine Nennspannung von 220 Volt mit einer Kapazität von 10 μΡ im Schnitt dargestellt.In the drawing is an exemplary embodiment of the subject matter of the invention a fluorescent tube capacitor for a nominal voltage of 220 volts with a capacity of 10 μΡ shown in section.
In ein Gehäuse 10 aus Aluminium ist ein Kondensatorwickel 11 eingebaut, der aus mit Aluminium bedampften Polypropylenfolien auf eine Wickelhülse 12 aufgewickelt ist. Zur sicheren Fixierung des Wickels 11 dienen zwei auf den Enden der Wickelhülse 12 aufsitzende Zentrierkappen 13, 14 mit Rohransätzen 13', 14' aus glasfaserverstärktem Polyamid, die auf beiden Seiten in die Wickelhülsen 12 passend eingreifen, während die äußeren Ränder der Zentrierkappen 13, 14 an der Innenwand des Gehäuses 10 satt anliegen.In a housing 10 made of aluminum, a capacitor winding 11 is installed, which is made of vapor-coated with aluminum Polypropylene film is wound onto a winding tube 12. For secure fixation of the roll 11 serve two centering caps 13, 14 with pipe sockets 13 ', 14' resting on the ends of the winding tube 12 made of glass fiber reinforced polyamide, which fit on both sides into the winding sleeves 12, while the outer edges of the centering caps 13, 14 lie snugly against the inner wall of the housing 10.
Zur weiteren Fixierung des Kondensatorwickels 11 im Gehäuse 10 dient eine über der oberen Zentrierkappe vorgesehene Strecksicke 15, die den Kondensatorwickel mit den auf der Wickelhülse 12 aufsitzenden Zentrierkappen 13, 14 in axialer Richtung im Gehäuse 10 festlegt.To further fix the capacitor winding 11 in the housing 10, a centering cap above the top is used provided stretch bead 15, which the capacitor winding with the seated on the winding tube 12 Centering caps 13, 14 in the axial direction in the housing 10.
Das Kondensatorgehäuse 10 ist durch einen Kunststoffdeckel 16 mit Anschlußzungen 17, 18 an Hohlnieten 19 abgeschlossen, der auf einer über der Strecksikke 15 liegenden Haltesicke 21 irn Gehäuse 10 aufsitzt und durch den umgebogenen, in einen Gumrmring 22 in einer Nut im Deckel 16 eingedrückten Rand des Gehäuses 10 festgehalten istThe capacitor housing 10 is secured by a plastic cover 16 with connecting tongues 17, 18 on hollow rivets 19 completed, which is seated on a retaining bead 21 in the housing 10 located above the stretching bead 15 and by the bent edge of the housing pressed into a rubber ring 22 in a groove in the cover 16 10 is recorded
Zum Anschluß des Kondensatorwickels 11 über zwei auf seine Stirnflächen aufgespritzte Kontaktbrücken 23 und 24 dient einerseits ein isolierter Anschlußdraht 25, dessen eines Ende an der unteren Kontaktbrücke 24 festgeschweißt und dessen anderes Ende in den Hohlniet 20 im Deckel 16 eingelötet istTo connect the capacitor winding 11 via two Contact bridges 23 and 24 sprayed onto its end faces are used, on the one hand, by an insulated connecting wire 25, one end of which is welded to the lower contact bridge 24 and the other end into the hollow rivet 20 is soldered in the cover 16
An der im Kondensator obenliegenden Kontaktbrükke 23 ist ein Abreiß- und Schmelzdraht 26 aus Silber mit einem Durchmesser von 0,2 mm festgeschweißt. Da der Abstand von der Brücke 23 zur zweiten Hohlniet 19 mit der Anschlußfahne 17 zu klein ist, ist der Draht 26 von der Brücke 23 zunächst über die Wickelhülse 12 und an ihr entlang nach unten geführt und dann über einen Wulst 27 am Ende des Rohransatzes 13 der Zentrierkappe 13 mit einem Einschnitt 27 straff gespannt zu der noch freien Hohlniet 19 mit der zweiten Anschlußfahne 17. Der Wulst 27 hat dabei neben der Distanzierung des Drahtes 26 noch die Aufgabe, das Einschneiden des Drahtes vor seinem Abreißen bei höherer Temperatur zu verhindern.On the contact bridge 23 located at the top of the capacitor there is a breakaway and fuse wire 26 made of silver welded with a diameter of 0.2 mm. Since the distance from the bridge 23 to the second hollow rivet 19 with the terminal lug 17 is too small, the wire 26 from the bridge 23 is initially over the winding sleeve 12 and guided along it downwards and then over a bead 27 at the end of the tubular attachment 13 of the centering cap 13 stretched taut with an incision 27 to the still free hollow rivet 19 with the second terminal lug 17. In addition to distancing the wire 26, the bead 27 also has the task of cutting to prevent the wire from tearing off at a higher temperature.
Der Abreiß- und Schmelzdraht hat bei dieser Ausführung zwischen Kontaktbrücke 23 und Anschluß 17, 19 eine Länge von etwa 24 mm.In this version, the tear-off and fuse wire has between contact bridge 23 and connection 17, 19 a length of about 24 mm.
Diese Länge ist kurz genug, um das Abreißen des Drahts 26 etwa durch Schrumpfen des Polypropylen-Wickels 11 zwischen Wickelbrücke 23 und Wulst 27 am Rohransatz 13' der Zentrierkappe 13 zu ermöglichen. Das Abreißen des Drahtes 26 tritt auch dann ein, wenn etwa entstandene Schmorgase vom Wicke! U aus durch öffnungen 13" und durch Aussparungen 25 und Einprägungen 26 in der Zentrierkappe 13 in den Raum über der Zentrierkappe 13 gelangen, und mit steigendem Druck auf den Deckel 16 die Strecksicke 15 aufweiten und dadurch den Draht 26 zwischen dem Anschluß 17 und dem Wulst 27 abreißen. Andererseits kann der Draht 26 auch durch Schmoren im Wickel 11 und damit steigendem Kondensatorstrom geschmolzen und der Kondensator dadurch abgeschaltet werden.This length is short enough to allow the wire 26 to be torn off, for example by shrinking the polypropylene wrap 11 between the winding bridge 23 and the bead 27 on the pipe socket 13 'of the centering cap 13. The wire 26 is also torn off if there is any smoldering gas from the vetch! U off through openings 13 ″ and through recesses 25 and impressions 26 in the centering cap 13 into the space get over the centering cap 13, and widen the stretching bead 15 with increasing pressure on the cover 16 and thereby tearing off the wire 26 between the terminal 17 and the bead 27. on the other hand the wire 26 can also be melted by braising in the winding 11 and thus increasing the capacitor current and the capacitor will be switched off.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BF | Willingness to grant licences | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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