DE487609C - Mehrphasenplattenkondensator mit festem Dielektrikum zwischen den in einem einzigen Aufbau aufeinandergeschichteten, den verschiedenen Phasen angehoerenden Belegungen - Google Patents

Description

• mehrphasenplattenkondensator mit festem Dielektrikum zwischen den in einem einzigen Aufbau aufeinandergeschichteten, den verschiedenen Phasen angehörenden Belegungen Für zahlreiche Zwecke, z. B. zur Kompensation und Abschirmung elektrischer Stöße, werden zur Zeit Starkstromkondensatoren gebraucht, die je zwischen den einzelnen Phasen eines Mehrphasenstromes einzubauen sind. Besonders günstig ist für derartige Zwecke die Verwendung von Plattenkondensatoren. Diese können einem genügend hohen Druck ausgesetzt werden, um sie auf gleichmäßig geringe Abstände der Belegungen zu bringen, so daß die Kapazität eines derartigen Kondensators hinreichend groß ist. Sie können leicht und ohne großen Raumbedarf angeordnet werden, haben dabei aber eine hinreichend große Oberfläche, um einer schädlichen Erwärmung vorzubeugen. Aus ihrer ebenen Konstruktion folgt die Möglichkeit, sowohl die empfindlichen Folien als auch das trennende- Isolationsmaterial spannungslos zu lagern, so daß von vornherein eine große Gewähr für Fehlerfreiheit und Haltbarkeit gegeben ist. Die Vorteile der Plattenkondensatoren gegenüber den Wickelkondensatoren kommen insbesondere in solchen Fällen in Betracht, in denen die-bei den langen Strombahnen der Wickelkondensatoren merklichen Stromeinflüsse (besonders große Wärme erzeugende Verlustströme in den Belegungen, Wirbelströme im Mantel und Kern) Störungen oder Unannehmlichkeiten hervorrufen.
• Die Erfindung betrifft einen Mehrphasenplattenkondensator mit festem Dielektrikum zwischen den in einem einzigen Aufbau aufeinandergeschichteten, den verschiedenen Phasen angehörenden Belegungen. Erfindungsgemäß bilden die Belegungen in ihrer Form und die Anschlußstellen an oder auf den Belegungen in ihrer Anordnung zueinander eine regelmäßige Figur. Auf diese Weise kann man ohne besondere Rechnung auf alle Fälle eine Gleichberechtigung der n-Phasen erreichen, die unter allen Verhältnissen erhalten bleibt, während bei unsymmetrisch ausgebildeten Mehrphasenkondensatoren oder -batterien selbst in dem Fall, in dem für besondere Bedingungen die Gleichartigkeit der Phasen durch Rechnungen oder Versuche ermittelt worden ist, bei Veränderung der Bedingungen, der Temperatur usw. diese Gleichartigkeit gefährdet wird.
• Der Aufbau der Kondensatoren nach der Erfindung wird im allgemeinen der folgende sein Man t,er"-endet Metallfolien (Aluminium, Zinn) in regelmäßiger, Bleichgroßer Form, deren Anschlußstellen erfindungsgemäß in ihrer Anordnung zueinander eine - -regelmäßige Figur bilden. Diese Folien werden so übereinander geschichtet, daß die Anschlußstellen, wenn zt die Anzahl der Phasen bedeutet, um den Winkel 21' gegeneinander versetzt sind, Auf diese Weise kommen die gleichphasigen Anschlußstellen in den verschiedenphasigen Schichten übereinander zu liegen und bieten dadurch eine klare und übersichtliche Anordnung,-welche für den Anschluß der Kondensatoren von besonderem Vorteil ist. Die einzelnen leitenden Folien werden in geeigneter Weise durch festes Isolationsmaterial, z. B. Papierblätter, die die Hauptfläche der Folie vollständig bedecken und nur unter Freilassung der Anschlußstellen die Folie mit einem genügenden Rand überragen, voneinander getrennt.
• Die Abb. = und 2 stellen zwei Ausführungsformen der Mehrphasenplattenkondensatoren nach der Erfindung, und zwar für drei Phasen der Aufsicht dar. Gemäß Abb. i sind die aufeinandergeschichteten Metallfolien zwischen zwei Deckplatten P von dreieckiger Form mit abgeschnittenen Ecken El, E2, E3 angeordnet. Die Metallfolien sind abwechselnd mit den einzelnen Ecken verbunden zu denken. An den Ecken werden sie durch Metallklemmen und Schrauben zusammengehalten. Die gestrichelt angedeutete Metallfolie F ist an die Ecke E2 herangeführt. Die Papierisolation hat die Größe des oberen Deckels P.
• In Abb. ia ist die Befestigung der einzelnen Metallfolien F an der Ecke El in einer Schnittansicht veranschaulicht. Die Metallfolien F sind durch die Metallstücke m2 bis nzs mittels zweier Spannschrauben S1 und S2 (Abb. i) mit Gegenmuttern g an jeder ihrer drei Ecken El, E2 und Es zusammengeschlossen. Gegen die untere Abdeckplatte u legen sich Metallstücke »b" die den Druck der Spannschrauben St und S2 auf die Abdeckplatte zz übertragen. Die obere Abdeckplatte o wird dagegen durch die Anschlußstücke xzs nicht eingespannt, sondern liegt frei, um sie nachträglich den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend noch andrücken zu können. In den Eckklemmen ist noch je eine Bohrung b1, b2, b3 vorgesehen für den Zusammenbau mehrerer Plattenkondensatoren zu einer Batterie.
• Abb.2 zeigt eine zweite Ausführungsform mit kreisförmigen Metallfolien. Al, A2, A3 sind die mit den Metallfolien verbundenen oder aus einem Stück mit ihnen bestehenden Anschlußklemmen. Diese weisen ebenfalls je eine mittlere Bohrung für den Zusammenbau mehrerer Kondensatoren in einer Batterie auf.
• Weiterhin werden bei der Herstellung die Kondensatoren gemäß der Erfindung nach Aufschichtung der Metallfolien evakuiert und bei geeigneter Temperatur mit einem dann flüssigen, bei der Verwendungstemperatur des Kondensators jedoch festen Isolationsstoff (z. B. hochwertiges Paraffin, das bei etwa 7o' schmilzt) getränkt. Um die Isolationsmasse, die sich unter dem Einfluß der Kapillarkräfte sehr stark zwischen die Metallfolien und die Papierisolation einsaugt, zumTeilnachträglich herauszudrücken, damit die Kapazität einen genügend großen und möglichst konstanten Wert erhält, preßt man die Kondensatoren vor ihrer Tränkung zwischen zwei Druckplatten von der in Abb. 2a dargestellten Form. Es sind dies .kreisrunde Platten mit Aussparungen an den den drei Anschlußklemmen des Kondensators entsprechendenStellen. Zwischen ihrenAussparungen weisen sie Bohrungen o1 und o2 für den Durchgang der Spannbolzen auf.
• Die Kondensatoren nach der Erfindung können zu Zwecken verwendet werden, wo sie nicht immer als x-Phasenkondensatoren, sondern auch für andere Phasenzahlen gebraucht werden. Diesem Gesichtspunkt wird gemäß der Erfindung dadurch Rechnung getragen, daß für den Aufbau der Kondensatoren eine gerade Anzahl von Plattenpaaren gewählt wird. Man kann sodann z. B. jede Anschlußklemme mit der übernächsten verbinden. Nicht ohne weiteres ist dies jedoch möglich, wenn die Phasenzahl eine ungerade ist. In diesem Falle kann man durch Zusammenschalten zweier gleicher Kondensatoren mit derselben ungeraden Phasenzahl n zunächst einen 2-x-Phasenkondensator herstellen und sodann, wenn gewünscht, Umschaltungen für andere Phasenzahlen vornehmen.
• Allgemein sei xi, x2, x3 . . . die Zahl der Phasen bzw. der mindest notwendigen Anschlußstellen des Kondensators bei einer bestimmten Verwendung. Um ihn dann für alle diese Zwecke verwenden zu können, baut man ihn erfindungsgemäß als N-Phasenkondensator, wo N das kleinste gemeinsame Vielfache der Zahlen xi, "2,%3 usw. ist. Um ihn dann (ohne Beschränkung der Allgemeinheit) für x1 Phasen zu verwenden, verbindet man jede einzelne Anschlußstelle mit der x,7 ten darauffolgenden (die betreffende selbst nicht mitgerechnet), so daß man je q-verschiedene Anschlußstellen an einer Klemme vereinigt, wobei N= q . x1 ist.
• Das Einpressen der Belegungen dient zur weiteren Vervollkommnung des möglichst gleichartigen Aufbaues des Kondensators.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mehrphasenplattenkondensator mit festem Dielektrum zwischen den in einem einzigen Aufbau aufeinandergeschichteten, den verschiedenen Phasen angehörenden Belegungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Belegungen in ihrer Form und die Anschlußstellen an oder auf den Belegungen in ihrer Anordnung zueinander eine regelmäßige Figur bilden.
2. 2. Mehrphasenplattenkondensator nach Anspruch x für »n-Phasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstellen der aufeinanderfolgenden Platten um j e des Umfanges der Platten gegeneinander versetzt sind.
3. 3. Mehrphasenplattenkondensator nach Anspruch i und 2 zur Verwendung für n-oder m-Phasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtzahl der Plattenpaare das kleinste gemeinsameVielfachevon n und m ist. q.. Verfahren zur Herstellung eines Mehrphasenplattenkondensators nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator vor seiner Tränkung mit einem flüssigen Isolationsmaterial zwischen zwei Druckplatten gebracht wird, mittels denen nach der Tränkung durch Anziehen mehrerer auf den Umfang der Kondensatorplatten regelmäßig verteilter Spannbolzen das überflüssige Isolationsmaterial gleichmäßig herausgepreßt wird.