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Elektrischer Hochspannungs-Kondensator, dessen Stapel ganz oder teilweise
aus in Reihe geschalteten Abschnitten besteht. Kondensatoren für besonders große
Spannungen werden gewöhnlich derart gebaut, daß ihre Stapel aus mehreren in Reihe
geschalteten Abschnitten bestehen, so daß das Dielektrikum innerhalb jedes Abschnittes
nur mit einem geeigneten Bruchteil der Gesamtspannung beansprucht wird. Dann besitzen
aber die einzelnen Abschnitte verschiedene Potentialdifferenzen gegenüber den benachbarten
metallischen Teilen, insbesondere gegenüber dem Gehäuse. Ist z. B. das Gehäuse miteinem
Pol des Kondensatorstapels leitend verbunden, so weisen die aufeinanderfolgenden
Abschnitte in der Reihenfolge, in weicher sie dem anderen Pol benachbart liegen,
immer größere Potentialunterschiede gegenüber dem Gehäuse auf und werden daher in
immer größerem Maße von der Gefahr eines Überschlages zum Gehäuse bedroht. Man hat
bis jetzt dieser Gefahr in der «leise entgegengewirkt, daß man die am meisten gefährdeten
Abschnitte mit besonderen Isolierkörpern, wie röhrenartigen Hülsen u. dgl., umgab.
Diese Maßnahme bedingt aber eine gewisse Erschwerung des Kondensatorbaues und der
Montage und Demontage. Eine andere -:1Ta.ßnahme zum Schutz von besonders gefährdeten
Abschnitten besteht darin, daß man die Wände des Gehäuses schräg ausführt, derart,
daß ihr Abstand von verschiedenen Stapelabschnitten mit steigender Spannung derselben
wächst. Diese Gehäuseform ist aber oft unvorteilhaft, wenn mehrere Kondensatoren
dicht nebeneinander ineiner Batterie in einem engen Raum aufzustellen sind, denn
diese von der Form des Quaders abweichende Gestalt bedingt dann eine schlechte Raumausnutzung.
Außerdem ist diese Maßnahme nur dann möglich, wenn der Kondensatorstapel (d. h.
seine Polachse) vertikal orientiert ist. Diese vertikale Anordnung ist aber weniger
zweckmäßig als die horizontale Anordnung des Stapels. Bei der letzteren aber kommt
die erwähnte Maßnahme gar nicht in Frage, da sie .erfordern würde, daß nicht nur
der Deckel, sondern auch der Boden und zwei gegenüberliegende Wände ausgebaucht
gestaltet werden.
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Nach der Erfindung werden die oben angegebenen Schwierigkeiten dadurch
umgangen, daß der Stapel aus einzelnen, in Reihe geschalteten Abschnitten besteht,
deren Höhe und Breite in dem Maße abnehmen, wie die Potentialdifferenz gegenüber
der leitenden Umgebung, insbesondere gegenüber dem Gehmuse, wächst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei
Abbildungen dargestellt.
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Abb. i ist ein Schnitt nach i-i der Abb. z. Abb. z ist ein Schnitt
nach 2-z der Abb. i. Der Kondensator als Ganzes ist mit i bezeichnet. Er ist zur
Erzielung eines bei Kondensatoren an sich bekannten elastischen Druckes von einem
Metallband 2 umgeben, das seine Einzelteile zusammenhält, und befindet
sich
in einem Metallgehäuse 3, das mit Armen ¢ versehen ist, veranittels derer es an
eine beliebige Unterlage angeschraubt werden kann.
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Der Körper des Kondensators besteht aus zwei symmetrischen Hälften.
Als Stromanschlüsse dienen das Gehäuse 3 und der Bolzen 5.
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An den beiden Stirnflächen des Kondensators i befinden sich Platten
6, zwischen denen der Kondensatorkörp.er mit Hilfe des Bandes --z zusammengehalten
ist.
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Die Kondensatorhälften bestehen aus mehrerer- Abschnitten 7a, 7b,
7` mit metall-ennenZwischenplatten 8, und zwar werden die Abschnitte 7 erfindungsgemäß
nach der Mitte zu in Höhe und Breite allmählich kleiner. Sie bestehen in bekannter
Weise aus Metallfolien f und Glimmerscheibenm. Zwischen den beiden Hälften des Kondensatorkörpers
befindet sich ein Zwischenstück 9 von der Form einer zusammengedrückten Metallröhre,
das mit dem Bolzen 5 durch einen elastischen Streifen i o verbunden ist. Auch das
Zwischenstück 9 ist elastisch, so daß es sich dem Abstand der beiden Kondensatorhälften
anpassen kann.
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Wenn die Abschnitte in Reihe geschaltet werden, wird man die eine
Hälfte der Metallfolien f der Abschnitte 7a mit den Metallplatten 6 und die
andere Hälfte durch die metallischen Trennplatten 8 mit einer Hälfte der Folien
der Abschnitte 7b verbinden. Dme übrigbleibenden Folien f der Teile 7b können zur
Hälfte mit den Folien f der Teile 7c verbunden werden; die übrigbleibenden Folien/
dieser äußersten Teile werden mit dem nachgiebigen Zwischenstück g verbunden. Bei
dieser Anordnung sind die Abschnitte 7a, 7b, 7c jeder Kondensatorhälfte in Reihe
geschaltet, während die beiden Hälften des Kondensators i einander parallel geschaltet
sind durch das eine Ende, das an das Gehäuse 3 angeschlossen ist, und durch das
andere Ende, das über die nachgiebigen Teile 9 und i o mit dem Bolzen 5 verbunden
ist.
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Die eine Hälfte des Kondensators legt sich direkt gegen die eine Platte
6, während vor der anderen Hälfte: eine Preßplatte i i angeordnet ist, die durch
eine Schraube 12 der anderen Platte 6 gegen den Kondensator angedrückt werden kann.
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Wie erwähnt, werden die Abschnitte 7 nach der Mitte zu kleineT, indem
sowohl die Folien f als auch die Glimmerplatten m an Höhe und Breite abnehmen. Diese
Anordnung hat zur Folge, daß die Ränder der Folien/ in den Kondensatorteilen 7a,
7b und 7-' einen immer größer werdenden Abstand von den Wandungen des Gehäuses 3
haben und die Isolation gegenüber dem Gehäuse 3 und dem Metallband 2 mit der nach
der Mitte zunehmenden Spannungsdifferenz vergrößert wird. Das Gehäuse 3 ist unten
offen und mit einem abnehmbaren Deckel 13 versehen, dessen Flansch 14 durch Schrauben
15 angeschraubt ist. Oben hat das Gehäuse eine O,etwas kleinere Öffnung, in der
ein Durchführungsisolator 16 angeordnet ist. Dieser ist auf beiden Seiten durch
Platten 17 verstärkt. Auf der oberen Öffnung des Gehäuses 3 lies ein Ring 18, der
zum Halten und Zentrieren des Durchführungsisolators 16 dient, und zwar unter Vermittlung
von Speichen i9, die mit den Schrauben 2o angeschraubt sind.
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Es empfiehlt sich, zum weiteren Schutz des Kondensators gegen Durchschläge
und üb.erschläge diesen noch sicherheitshalber mit einer an sich bekannten Sicherheitsfunkenstrecke
zu versehen. Eine für den vorliegenden Kondensator sehr vorteilhafte Konstruktion
der Funkenstrecke ist die, welche in Abb. 2 zur Darstellung gebracht ist, wobei
der eine Pol der Funkenstrecke durch .eine Glocke 21 gebildet ist, die an dem Stromzuführungsbolzen
5, welcher unten mit der unteren Platte 17 vernietet und durch die obere Platte
17 hindurchgeht, befestigt ist und mit ihrer unteren Kante bis zu einem der einzuhaltenden
Durchschlagsspannung entsprechenden Abstand zum Deckel des Gehäuses 3 herabreicht.
Der andere Pol der Funkenstrecke wird dann durch die deT unteren Kante der Glocke
21 gegenüberliegenden Teile des Gehäusedeckels gebildet. Wenn trotz der Sicherheitsfunkenstrecke
einer der Kondensatorteile durch Entladungen beschädigt werden sollte, kann der
ganze Kondensator i nach Entfernen des Bodens 13 leicht herausgenommen und nach
Lösen der Schraube »i2 auseinandergenommen werden. Durch die Schrauben 23 werden
die übereinanderliegex.den Enden des Bandes 2 mit der Platte 6 wieder verbunden,
während die Schrauben 2q. den Kondensator i im Gehäuse 3 festhalten.