DE2436443C3

DE2436443C3 - Explosionssicherer elektrischer Kondensator

Info

Publication number: DE2436443C3
Application number: DE19742436443
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Wilhelm 8500 Nürnberg Klemm
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1974-07-29
Filing date: 1974-07-29
Publication date: 1985-08-29
Also published as: CH589349A5; DE2436443A1; DE2436443B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen explosionssicheren elektrischen Kondensator mit einer auf Überdruck ansprechenden Abschaltvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Kondensator ist aus der DE-PS 44 947 bekannt.

Dort ist in einem Kondensatorgehäuse eine barometrische Druckdose angeordnet, welche bei auftretendem Überdruck einen außerhalb der Druckdose befindlichen Abreißdraht zerreißt. Die barometrische Druckdose besteht aus mindestens einem druckfesten Teil und einer Membran, die vollkommen dicht miteinander verbunden sein müssen. Solche Druckdosen werden üblicherweise aus Metall hergestellt und die Teile durch Verlöten miteinander verbunden. Dabei können an den Lötstellen Undichtigkeiten auftreten, die ein Ansprechen der Druckdose umögiich machen. Weiter ist es erforderlich, daß die Membran der Druckdose noch mit einem Schalter oder einem Abreißdraht verbunden ist Eine solche Abschaltvorrichtung ist daher kompliziert, teuer und auch störanfällig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfachere, auf Druck ansprechende Abschaltvorrichtung zu schaffen.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe difch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ίο gelöst

Im einfachsten Fall besteht eine solche Abschaltvorrichtung aus einem Hohlkörper aus Glas oder Kunststoff, in den auf gegenüberliegenden Seiten zwei Drähte eingeschmolzen sind, die durch eine elektrisch leitende Schicht auf der Oberfläche des Hohlkörpers miteinander elektrisch verbunden sind. Durch Einschmelzen oder Einformen lassen sich die elektrischen Zuleitungsdrähte leicht sehr dicht und zuverlässig mit einem solchen Hohlkörper verbinden, so daß auch nach längerer Zeit keine Undichtigkeiten zu befürchten sind. Die Hohlkörper lassen sich sehr leicht in beliebiger Wandstärke herstellen und oberflächlich mit einer leitenden Schicht versehen. Infolge des sehr einfachen Aufbaus einer solchen Abschaltvorrichtung ist die Herstellung einfach und billig und die Vorrichtung über sehr lange Zeit zuverlässig.

Diese Abschaltvorrichtung wird in dem Kondensatorgehäuse an geeigneter Stelle angeordnet und bei einem auftretenden Überdruck wird der Hohlkörper zerbrachen, wodurch eier Zusammenhang der leitenden Schicht verlorengeht und eine Unterbrechung zwischen dem Kondensatorwickel und dem elektrischen Anschluß auftritt.

Der Hohlkörper soll ein möglichst großes Volumen haben, das heißt, den Hohlraum im Kondensatorgehäuse möglichst weitgehend ausfüllen. Dadurch wird beim Zerbrechen des Hohlkörpers der Druck im Kondensatorgehäuse herabgesetzt und die Gefahr einer Zerstörung des Gehäuses auch auf diese Weise vermieden. Die elektrisch leitende Schicht läßt sich in einfacher Weise durch Aufdampfen, Kathodenzerstäubung, aber auch durch Aufstreichen von Leitlack oder ähnlichen leitenden Schichten auf der äußeren Oberfläche des Hohlkörpers so anbringen, daß eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Zuleitungsdrähten hergestellt ist.

Um zu verhindern, daß die leitende Schicht bei der Handhabung oder bdm Einbau beschädigt wird, kann sie noch mit einem isolierenden Schutzüberzug versehen sein.

Es ist aber auch möglich, die leitende Schicht an der inneren Oberfläche des Hohlkörpers zu erzeugen. Dies geschieht in an sich bekannter Weise so, daß zwischen den beiden Zuleitungen im Hohlkörper ein Verbindungsdraht aus leicht verdampfbarem Metall angeordnet wird und nach Fertigstellung des Hohlkörpers durch einen kurzen Stromstoß der Draht zum Verdampfen gebracht wird, so daß sich das elektrisch leitende Material auf der inneren Oberfläche des Hohlkörpers niederschlägt.

Die Schicht auf der äußeren oder inneren Oberfläche des Hohlkörpers kann aber auch in jeder beliebigen anderen Weise erzeugt werden, z. B. durch chemische Reduktion geeigneter Metallsalzlösungen oder in irgendeiner anderen Weise. Dabei kann der Hohlkörper, wenn die Schicht auf der inneren Oberfläche erzeugt v/erden soll, zweiteilig ausgebildet sein. Mach Aufbringen der Schicht werden die beiden Teile miteinander

verbunden, ζ. B. durch Verschweißen, Verkleben oder auch Verschmelzen.

Beim Zerbrechen des Hohlkörpers fließt die leitende Flüssigkeit aus und der Kontakt zwischen den beiden elektrischen Zuleitungen des Hohlkörpers wird unterbrochen.

Die elektrisch leitende Schicht kann beispielsweise in Form eines Streifens auf der Oberfläche angeordnet sein.

Vorteilhaft ist es, wenn der Hohlkörper mit einer Sollbruchstelle versehen ist, über die die elektrisch leitende Schicht auf der Oberfläche des Hohlkörpers verläuft Zusätzlich kann die Schicht noch im Bereich der Sollbruchstelle mit einer Einschnürung versehen sein, um eine sichere Unterbrechung beim Eindrücken der Sollbruchstelle zu erzielen.

Der Kondensator nach der Erfindung wird an Hand der in den Figuren aufgezeigten Ausführungsbeispiele erläutert

Die F i g. 1 bis 3 zeigen Querschnitte durch elektrisehe Wickeikondensatoren, welche in Meiallbecher eingebaut sind, in denen sich eine Abschaltvorrichtung befindet

Die F i g. 4 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Abschaltvorrichtung.

Bei den Ausführungsformen nach den F i g. 1 bis 3 ist ein Kondensatorwickel 3 in einem Becher 4 angeordnet, der mit einem Deckel 1 verschlossen ist Der Deckel trägt die elektrischen Anschlüsse 6 und 9. Der Anschluß 6 ist über den Anschlußdraht 5 mit dem Kondensatorwickel verbunden. Der Anschlußdraht 7 verläuft vom Kondensatorwickel zu dem Hohlkörper 2, der mit einer elektrisch leitenden Schicht 10 versehen ist Auf der gegenüberliegenden Seite ist die Schicht mit dem Anschlußdraht 8 verbunden, welcher die Verbindung zu dem Anschluß S herstellt

Besonders vorteilhaft ist es, wie in den F i g. 1 bis 3 dargestellt, wenn der Hohlkörper möglichst großvolumig ist, so daß beim Eindrücken des Hohlkörpers der Druck infolge des freiwerdenden Raumes absinkt und eine Zerstörung des Kondensators durch eventuell noch weiter ansteigenden Druck vermieden wird.

Wie aus den F i g. 1 bis 3 ersichtlich, kann der Hohlkörper an verschiedenen Stellen im Kondensatorgehäuse angeordnet 'ein. So ist er bei der Ausführungsform nach F i g. I ui, jrhalb des Kondensaiorwickels 3 zwischen Wickel und Deckel 1 angeordnet. Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist der Hohlkörper 2 im Wickelhohlraum des Kondensatorwickels 3 angeordnet. Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist der Hohlkörper 2 im Gehäuse unterhalb des Kondensatorwickels 3 angeordnet.

F i g. 4 zeigt im Schnitt einen Hohlkörper 2 aus Glas oder Kunststoff, in dem die Anschlußdrähte 7 und 8 dicht eingeschmolzen sind. An der äußeren Oberfläche des Hohlkörpers 2 ist eine leitende Schicht 10 angeordnet, welche die elektrische Verbindung für die beiden Anschlußdrähte 7 oder 8 darstellt.

Die Anordnung nach Fig. 5 zeigt einen Hohlkörper im Schnitt, bei der der Hohlkörper an seiner Innenseite eine elektrisch leitende Schicht 10 trägt, welche die Anschlußdrähte 7 und 8 auf der Innenseite des Hohlkörpers miteinander verbindet.

F i g. 6 zeigt eine Draufsicht auf einen Hohlkörper 2, der mit einer Sollbruchstelle 12 versehen ist. An dieser Stelle ist die Wandstärke des Hohlkörpers entsprechend vermindert. Die elektrisch leitende Schicht 10, welche die beiden Anschlußdrähte 7 und 8 auf der Oberfläche des Hohlkörpers miteinander verbindet, verläuft über die Sollbruchstelle 12, so daß beim Eindrücken der Hohlkörpers an der Sollbruchstelle 12 der Streifen unterbrochen wird. Im Bereich der Sollbruchstelle 12 kann der Streifen auch eine Einschnürung aufweisen, um eine zusätzliche Sicherheit für die Unterbrechung zu erhalten.

Verzeichnis der Bezugszeichen:

1	Deckel
2	Hohlkörper
3	Wickel
4	Becher
5	Anschlußdraht
6	Anschluß
7	Anschlußdraht
8	Anschlußdraht
9	Anschluß
10	leitende Schicht
12	Sollbruchstelle
	Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Explosionssicherer elektrischer Kondensator mit einer Abschaltvorrichtung, die mittels eines sich bei Überdruck verformenden Hohlkörpers bei Erreichen des höchstzulässigen Innendrucks des Kondensators die elektrische Verbindung zwischen dem Kondensatorwickel und dem elektrischen Anschluß unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei Oberdruck zerbrechender Hohlkörper (2) aus Isoliermaterial verwendet wird, an dem an einander gegenüberliegenden Seiten je eine elektrische Zuleitung (7; 8) befestigt ist und die Zuleitungen durch eine elektrisch leitende Schicht (10) auf dem Hohlkörper (2) miteinander verbunden sind.

2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die leitende Schicht (10) auf der äußeren Oberfläche des Hohlkörpers (2) befindet

3. Kondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Schicht (10) mit einer Schutzschicht bedeckt ist.

4. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die leitende Schicht (10) auf der inneren Oberfläche des Hohlkörpers (2) befindet

5. Kondensator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (2) ein so großes Volumen besitzt, daß er den freien Raum im Kondensatorgehäuse zum großen Teil ausfüllt

6. Kondensator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch get -,nnzeichnet, daß der Hohlkörper (2) aus Glas besteht

7. Kondensator nach eiirem «· 3er mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (2) aus Kunststoff besteht.

8. Kondensator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (2) mindestens eine Sollbruchstelle (12) besitzt.

9. Kondensator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Schicht (10) aus einem Streifen auf der Oberfläche des Hohlkörpers besteht und der Streifen über die Sollbruchstelle (12) verläuft.

10. Kondensator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen im Bereich der Sollbruchstelle (12) eine Einschnürung besitzt.