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Auf einen Kern aufgewickelter elektrischer Kondensator Die Erfindung
bezieht sich auf elektrische Kondensatoren, welche auf einen Kern aufgewickelt sind.
Erfindungsgemäß sind am Umfang des Kernes in dessen Längsrichtung verlaufend,, Nuten
vorgesehen. Eine der Nuten hat vorteilhaft geringere Tiefe als die anderen und dient
zur Aufnahme einer den Anfang der- Wicklungen haltenden Klemmvorrichtung. Weiterhin
können an den Enden des Kernes Zapfen, zur Befestigung des Kondensators an einem
Rahmen oder Träger vorgesehen sein. Diese Zapfen können insbesondere in einem aus
U-Eisen bestehenden und durch Isolierstreifen gehaltenen Metall-U (Y stell zwecks
Vereinigung mehrerer Kon -densatoren befestigt sein. Die Nuten am Umfang des Kernes
bezwecken, den Zutritt des Imprägnierungsmittels (öl) zu den inneren Teilen des
Kondensators zu erleichtern.
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Bekannt ist ein Kondensator, bei welchem in dem Wickel Einlagen aus
gewelltem Papier angeordnet sind, um ein Tränken des Kondens@i.tors mit dem Impräggiiierungsmittel
zu ermöglichen. Der Nachteil eines solchen Kondensators liegt zunächst in- der Herstellung,
da das Wickeln des Kondensators unterbrochen werden muß, um die gewellten Einlagen
anzubringen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die inneren Schichten des
«"ickcls n.uT von, außen, jedoch niemals von innen mit 01 getränkt «erden
können, uiid dies ist gerade bei Wickelkondensatoren in hohem Grade erwünscht. Bei
dem Kondensator nach der Erfindung werden, wie bemerkt, die Schichten um einen festen
Kern herumgewickelt, der seinerseits mit Längsnuten versehen ist, um den Kondensatorwicklungen
und insbesondere den innersten Wicklungen das zur Imprägnierung erforderliche öl
von innen zuzuführen. Die die Nuten begrenzenden senkrechten Wandungen sind starr,
so daß sie stets vorhanden bleiben. Das NVickeln des Kondensators kann bei dieser
Bauart schneller durchgeführt - werden, da der Arbeitsgang nicht unterbrochen zu
Nverden braucht.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Kondensators nach
der Erfindung dargestellt.
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Abb. F ist eine Vorderansicht des Kernes. Abb. a ist ein Grundriß.
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Abb.3 zeigt, in welcher `%Veise eine Reihe von Wickelkondensatoren
gemäß der Erfindung zusammengefügt «-erden kann, um einen Vielfachkondensator zu
erhalten.
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Abb. 4. ist ein Schnitt nach Linie ¢-4. der Abb. 3.
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Der Kern des Kondensators nach der Erfindung wird durch Pressen einer
Stange oder eines Rohres aus Isoliermaterial hergestellt, welches mit einer Reihe
von Nuten oder Kanälen auf dem Unfang versehen ist,
die sich in
der Längsrichtung des Kernes erstrecken. Diese Nuten sind zweckmäßig so gestaltet
und angeordnet, daß der Kern in einer zweiteiligen Form gebildet werden kann, deren
Trennungsfuge in der Mittelebene des Kernes liegt. Man kann jedoch diese Anordnung
auch in erheblichem Maße je nach Bedarf abändern. Ebenso kann man auch die Nuten
durch Einschneiden oder Ausfräsen einer hohlen oder massiven Stange von zylindrischem,
elliptischem oder sonst prismatischem Querschnitt herstellen.
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In Abb. i und 2 ist ein Kern i gezeichnet, welcher in einer zweiteiligen
Form der beschriebenen Art hergestellt ist und eine Reihe von Nuten 2 besitzt. Der
Kern ist an jedem Ende mit einem Zapfen versehen, um die Anbrinbaung oder Befestigung
des fertigen oder teilweise vollendeten Kondensators in geeigneter Stellung für
den Gebrauch oder die weitere Behandlung oder Vollendung zu erleichtern. In der
zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung bilden die Zapfen ein Stück mit dem Körper
des Kernes und werden beim Formen mit erzeugt. In der bei 3 angedeuteten Ausführungsform
haben sie einen quadratischen Querschnitt, können jedoch einen anderen nicht kreisförmigen
Querschnitt besitzen, wodurch eine Drehung des fertigen, i:i der Gebrauchsstellung
angebrachten Kondensators verhindert wird. Ferner können diese Zapfen die Form getrennter,
mit Schraubengewinde versehener Bolzen haben, die an jedem Ende des Kernes eingeschraubt
sind.
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Aus Abb. - sieht man, daß eine der Nuten 2a geringere Tiefe hat als
die anderen. Dies gibt die Möglichkeit, das eine Ende der Papier- oder Folienschichten
während des Beginns des Aufwdckelns festzuhalten. Um das Aufwickeln zu beginnen,
wird-das eine Ende .der ersten Papierschicht in die Nut 2a eingesetzt und durch
eine geeignete Klemmvorrichtung befestigt, die die Form eines Stabes aus Isoliermaterial
von kreisrundem Querschnitt haben kann. Weitere Schichten aus dünnem, tafelförmigem
Metall oder mit Metall überzogenem Papier unter Anwendung von Trennsclüchten aus
einem dielektrischen Material, beispielsweise Papier, werden dann auf das Formstück
aufgewunden, bis einte vorher bestimmte Dicke der leitenden und dielektrischen Schichten
erreicht ist.
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Nach der Vollendung der Wicklung hat man einen Kondensator in Form
einer Wickel mit einer Mehrzahl von Kanälen oder Nuten, durch welche ein kühlendes,
isolierendes oder tränkendes Mittel hindurchgehen kann. Diese Zwischenräume oder
Kanäle, die durch die Nuten selbst gebildet werden, stehen in Berührung mit der
innersten Fläche der ersten '\ZTicklungsscliicht und ermöglichen, . daß das Imprägniermittel
leicht zu den inneren Schichten der Kondensatorwicklung dringt, so daß die Herstellung
des Kondensators verbessert und eine zuverlässigere elektrische ZVirkung des fertigen
Kondensators gewomzen wird.
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Die zweckmäßigste. Art der Imprägnierung besteht darin, daß, der Kondensator
nach Vollendung der Wicklung in einem geeigneten Gefäß untergebracht ist, welches
zuerst luftleer gemacht und dann mit einem geeigneten Imprägniermittel, beispielsweise
öl, gefüllt wird. Die Nuten oder Kanäle erleichtern das Abziehen der Luft und sichern
ein wirksameres Imprägnieren der innersten Schichten.
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Bei der in Abb.3 und ¢ gezeichneten Zusammenstellung der Kondensatoren
zu einem Vielfachkondensator wird eine Mehrzahl von gewickelten Kondensatoren Rl,
R=, R3, Ri angewandt, deren isolierende Kerne nur durchdie vierkantigen, an den
Enden der Wickel vorragenden Zapfen 3 erkennbar sind. Die Wickel ;sind in Reihen
angeordnet, und jede Reihe besteht aus mehreren Wickeln, die zwischen einem Paar
von aus U-Eisen bestehenden Metallschienen 5 angebracht sind. Die untere Schiene
jedes Paares ist an einem Bodenstück 6 oder dem Boden des Metallbehälters für den
Mehrfachkondensator in geeigneterWeise befestigt, beispielsweise -durch-Löten oder
Nieten, und die Metallschienen sind mit Löchern versehen, deren Gestalt und Größe
der Querschnittsform der Zapfen des K,ondensatorkernes entspricht. Die beiden Metallschienen
5 jeder Wickelreihe sind miteinander in geeigneter Weise verbunden, beispielsweise
durch Metallschrauben 7, die zwischen den beiden Metallschienen sich erstrecken
und an den oberen Enden mit Befestigungsmuttern versehen sind.
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Um eine Anzahl solcher Kondensatorwickelreihen miteinander zu verbinden,
sind querlaufende Isolierstreifen 9 angebracht, die durch die Schraubenbolzen 7
befestigt werden. Diese Isolierstreifen 9 sind nur an den oberen Enden der Bolzen
7 angebracht, da die unteren Enden der Bolzen durch die festen Metallschienen 5
gehalten werden.
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' Bei dieser Konstruktion ist der vollständige Kondensator in eine
Reihe von Wickelreihen unterteilt, deren jede von den anderen unabhängig ist, mit
der Ausnahme, dal@ sie durch die Streifen 9 zusammenhängen, und in jeder dieser
Reihen ist jede Kondensatoreinheit leicht auswechselbar, indem eine die obere Schiene
5 haltende Mutter gelöst wird. Jede Kondensatorreihe kann aus einer geeigneten Anzahl
von Wickeln zusammengesetzt sein, und jede Anzahl von Reihen kann parallel zueinander
angebracht werden. um eine Kondensatorbatterie
oder einen VielEachkondensator
der gewünschten Art zu schaffen.