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Hochspannungskondensator. Die Erfindung betrifft einen für Hochspannungsstromkreise
oder Stromkreise von hoher Periodenzahl bestimmten Kondensator, wie er beispielsweise
in funkentelegraphischen Anlagen benutzt wird. Die 2,jeuerung liegt in einer eigentümlichen
Bauart, die ein Durchschlagen oder Versagen der Isolierung ausschließt oder doch
die Möglichkeit dazu auf ein Mindestmaß herabsetzt, obschon die Isolierung ohne
besonderen Materialaufwand in dem Kondensator durchgeführt ist. Dabei werden die
leitenden Elemente des Kondensators durch einen eigenartig erzeugten Preßdruck,in
gehöriger Lage zueinander und unter gleichmäßiger Druckwirkung zusammengeschlossen
gehalten.
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Die Abbildungen stellen den Kondensator in zwei beispielsweisen Ausführungsarten
dar, und zwar sind: Abb. i ein senkrechter Schnitt des Kondensators in der einen
Ausführungsart nach Linie i-i der Abb. 2, Abb.2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Abb.
i, Abb. 3 ein gleicher Schnitt wie Abb. 2 für eine andere Ausführungsform.
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Das Gefäß i aus Metall bildet einen Erdschluß für eine Klemme des
Kondensators und enthält eine Anzahl Kondensatorglieder 2, deren jedes in bekannter
Weise aus mehreren gegeneinander isolierten, leitenden Platten von entgegengesetzter
Polarität besteht. Um die Isolierung der Einheiten, die beim Gebrauch hohen Potentialbeanspruchungen
ausgesetzt sind, zu erleichtern, werden die Einheiten von niedrigem Potential an
denjenigen Stellen angeordnet, wo sonst mit einem Durchschlagen zu rechnen ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Einheiten zu zwei ;Gruppen 3 und
4 vereinigt und in Reihe geschaltet, während die Gruppen parallel geschaltet sind
und einen Block oder Körper bilden, an dessen beiden Enden sich die Einheiten von
niedrigem Potential befinden. Letztere sind durch Leiter j mit der Gefäßwandung
und die Einheiten von hohem Potential durch einen Leiter 7 mit einer Klemme, beispielsweise
einem auf dem Deckel 9 aus Isolationsmasse angeordneten Gewindezapfen 8, verbunden.
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Bestände der Kondensatorkörper oder Block nur aus einer Anzahl in
Reihe geschalteter Einheiten, so würde das Potential offenbar fortschreitend von
einem Ende zum anderen ansteigen und das Ende des Kordensatorkörpers mit hohem Potential
eine besondere Bauart und starke Isolierung erfordern, um gegen die Gefäßwand oder
auf der Gefäßwand befindliche Metallteile gesichert zu sein. Bei der Anordnung von
Einheiten niedrigen Potentials an den Enden des Kondensatorkörpers besitzen dagegen
die nahe der Wandung liegenden Einheiten das gleiche Potential wie das Gefäß selbst,
und daher tritt keine hohe Potentialbeanspruchung an diesen Stellen auf. Dabei fallen
die Einheiten von hohem Potential in den mittleren Teil des Gefäßes und liegen so
weit von der Wandung ab, daß nur eine entsprechend schwache Isolierung nötig ist
und die Hochspannungsüberleitung zur Klemme ohne jede Gefahr des Versagens der Isolierung
durchgeführt werden kann. In der dargestellten Ausführungsform ist lediglich ein
einfaches Isolierband io zwischen den mittleren Teil des Kondensatorkörpers und
der Gefäßwand angeordnet. Dieses Band kann zu größerer Sicherheit in seinem mittleren
'teil verstärkt sein.
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Bei Kondensatoren dieser Art müssen die Einheiten gehörig zusammengeschlossen
und
eingespannt werden. Besteht der Kondensatorkörper nur aus in
Reihe geschalteten Einheiten, so ist die Verwendung metallener Einspannorgane aus
dem Grund schwierig, weil die Körperenden von hohem Potential in dem Falle sehr
stark isoliert und in Abstand von den Metallteilen gehalten werden müssen, wobei
sich metallene Teile zwischen den beiden verschiedene Potentiale besitzenden Enden
des Kondensatorkörpers verbieten. Man wendet daher bei solchen Kondensatoren Einspannteile
aus Isoliermaterial an, das aber verdirbt und schwach wird, wenn es unter einen
anderen Druck kommt als unter den Druck beim Gebrauch, was in der Elektrotechnik
wohl bekannt ist. Bei dem neuen Kondensator haben dagegen die Endeinheiten des Kondensatorkörpers
das gleiche Potential wie der metallene Einspannteil, und dieses Potential kann
sehr niedrig sein, so daß metallene Einspannorgane hier mit voller Sicherheit benutzbar
sind.
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In der dargestellten Ausführungsform werden als Einspannteile eine
Metallplatte i i mit einer gegen ein Ende des Kondensatorkörpers anliegenden ebenen
Fläche, ferner eine zweite gegen das andere Körperende anliegende Platte 12 benutzt,
die mit der Gefäßwand aus einem Stück bestehen kann. Zum Einspannen dient eine Schraube
13, die an der Mitte der Platte i i angreift. Da beine Anziehen der Schraube ein
Preßdruck auf den Kondensatorkörper in dessen Achsrichtung ausgeübt wird, so kann
sich die Platte i i der Form des Körpers anpassen, und alle Einheiten empfangen
einen gleichmäßigen Druck, so daß sie sich nicht werfen oder ihre Foren verändern
können.
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Die besondere Art dieser Einspannvorrichtung ist hier -zwar nicht
wesentlich; sie- bietet aber den Vorteil, daß man den fertig eingespannten Kondensatorkörper
mit einer Wachsmasse o. dgl. imprägnieren kann, und nicht erst die Einheiten nach
ihrem Aufbau und Behandeln mit der Wachsmasse einzuspannen braucht, was leicht zu
Beschädigungen und Verschiebungen führen kann.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 erfolgt das Zusammenschließen
der Einheiten unabhängig vom Gefäß. -Hier sind die in zwei Gruppen 3 und .4 geordneten
Glieder des Kondensatorkörpers parallel zur Gefäßwandung zwischen zwei Platten 14.
und 15 durch Gewindebolzen 16 und Muttern eingespannt. Man kann auch bei dieser
Ausführungsform den Preßdruck in der Achsrichtung zur Anwendung bringen. Zu dem
Zwecke ist zwischen das eine Ende des Kondensatorkörpers und die Platte 1,4 eine
Druckplatte 17 ei!igesetzt, die mit einer im Mittelpunkt, und daher in der Achse
des Kondensatorkörpers, vorgesehenen Warze 18 gegen eine Vertiefung in der Preßplatte
14 anliegt.
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Bei dieser Einrichtung läßt sich das Zusammenschließen der Einheiten
außerhalb des Gefäßes bewirken und auch der zusammengeschlossene Kondensatorkörper
ohne vorherige Lösung des Zusammenschlusses jederzeit aus dem Gefäß herausnehmen.
Man pflegt bei der Herstellung solcher Kondensatoren eine Imprägnierung mit Wachsmasse
o. dgl. anzuwenden, nachdem der Zusammenschluß erfolgt ist. Bei der Ausführungsform
nach Abb. 3 kann man die Imprägnierung außerhalb des Gefäßes nach dem Zusammenschließen
vornehmen und den fertigen Kondensatorkörper dann ohne weitere Störung in das Gefäß
einsetzen.
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Bei parallel geschalteten Gliedergruppen können die Preßplatten 14.,
15 und die Bolzen 16 aus Metall bestehen, und sie bedürfen keiner Isolierung, da
alle diese Teile beim Gebrauch das gleiche Potential besitzen. Man kann auch hier
wie bei der erstbeschriebenen Ausführungsart ein Isolierband i9 zwischen den mittleren
Teil des Kondensatorkörpers und den benachbarten metallenen Teilen anordnen.