DE498198C - Elektrischer Vakuum-Kondensator - Google Patents

Description

Der Kondensator nach der Erfindung besteht aus zwei im Vakuumgefäß befindlichen zusammenwirkenden, ineinander eingreifenden Belegungssystemen aus ebenen, parallelen, innerhalb jedes Systems durch starre Streben oder ein steifes Gerüst zusammengehaltenen Platten derartiger Anordnung, daß innerhalb des Vakuumgefäßes keine von elektrischen Kraftlinien durchflossenen festen Dielektrika vorhanden sind.

Bei dieser Bauart entfallen alle Verluste, die sonst mit Ionisierung des Dielektrikum^ mit Büschelentladungen, Koronaeffekt, Leitungsverlusten im Innern des Dielektrikums und mit »Kriechen« der Elektrizität auf der Oberfläche der festen Dielektrika verbunden sind.

Es wurde bereits eine Kondensatorbauart vorgeschlagen, bei der die Belegungen in

ao einem stark verdünnten Gas angeordnet sind. Man verwendete aber dabei innerhalb des den Kondensator enthaltenden Gefäßes feste Dielektrika als Distanzhalter zwischen den Belegungen. Diese Distanzhalter bildeten wiederum bei sehr hohen Frequenzen 'eine Quelle von dielektrischen Verlusten, so daß es unmöglich war, die Spannung im erwarteten Maße zu erhöhen.

Bei dem Kondensator nach der Erfindung sind auch diese Verluste ganz ausgeschaltet, da die festen Dielektrika innerhalb des Vakuumgefäßes zwischen den Belegungen auch nicht als Distanzhalter vorkommen. ■ Das wird dadurch erreicht, daß die Belegungen durch starre Streben bzw. durch ein steifes Gerüst zusammengehalten werden. Die Befestigungspunkte der Halter an den Wänden des Vakuumgefäßes können leicht weit genug voneinander angeordnet werden, um die elektrostatische Beanspruchung der Gefäßwände möglichst schwach zu halten und so das Kriechen der Elektrizität zu vermeiden.

Ferner sind bereits elektrische Vakuum-Kondensatoren bekannt, bei denen die Metallbelege in Gestalt von Metallspiegeln auf der Oberfläche von zwei ineinandergeschobenen und miteinander starr verbundenen Glaskörpern oder glasartigen Körpern angebracht sind, von denen, der äußere Körper auf seiner Innenwand und der innere auf der Außenwand den Metallspiegel trägt.

Diese Bauart hat aber den Nachteil, daß sie nur für sehr kleine Leistungen, wie diese etwa bei Meßkondensatoren in Frage kommen, geeignet ist. Sie ist außerdem kostspielig und verlangt spezielle Arbeitsmethoden zur sicheren Anbringung der Belege auf den Glaswänden. Auch ist sie bei höchsten Frequenzen nicht verlustlos, da die Glaswände fast auf ihrer ganzen, mit Belegungein bedeck-

ten Oberfläche «ein Wechselpotential erhalten Demgegenüber ""eignet sich der Kondensator nach der Erfindung auch für die größten Strombelastungen und Frequenzen, und die Glaswände des Vakuumgefäßes sind, abgesehen von den Nachbarstellen der Durchführungen, im wesentlichen frei von 'Wechselpotentialen und auch frei von dielektrischen Verlusten.

ίο Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele des Kondensators nach der Erfindung.

Abb. ι ist ein Schnitt durch einen Kondensator nach der Erfindung.

Abb. 2 ist ein Schnitt für eine andere Ausführungsform.

Abb. 3 bzw. Abb. 4 ist eine Draufsicht bzw. ein Schnitt durch die Linie 4-4 der Abb. 2.

Abb. 5 ist eine andere Ausführungsform so im Schnitt.

Abb. ι zeigt im Längsschnitt ein evakuiertes Gefäß ι aus Glas oder einem anderen passenden Material. Innerhalb dieses Gefäßes befindet sich der aktive Körper des Kondensators 2, bestehend aus an den Streben 3 bzw. 4 befestigten leitenden Platten 5 bzw. 6. Die Streben 3 und 4 erscheinen in Abb. 1 in Seitenansicht und die Platten 5 und 6 in Endansicht. Alle Platten 5 sind von einer und die Platten 6 von anderer Polarität. Sind die Streben 3 und 4 aus Metall, so dienen sie zum Stromanschluß an die zugehörigen Platten 5 und 6, indem sie selbst mit dem Außenkreis über die luftdicht durch die Wände des Gefäßes 1 durchgeführten Zuleitungen 9 und ι ο verbunden werden können. Zur Aufhängung des Kondensators innerhalb des Gefäßes dienen an den Streben befestigte, gleichfalls durch das Gefäß luftdicht durchgeführte Drähte oder Stangen 7 bzw. S.

Das den Kondensator enthaltende, möglichst vollkommen evakuierte, luftdicht verschlossene bzw. versiegelte Gefäß ι kann vorteilhaft in einem Gehäuse 11 angeordnet werden, das es vollkommen umschließt und mit einem passenden Packungs- oder Polstermaterial um das Gefäß 1 zum Schutz gegen Stöße oder Erschütterungen ausgefüllt ist. Das Gehäuse kann mit einem abhebbaren Deckel mit Durchführungsöffnungen für die Zuleitungen 9 und 10 versehen sein. Über diesen sind gegebenenfalls Isolationshülsen 12 und 13 angeordnet, die oben Schraubenbolzen 14 und Schraubenmutter 1S tragen, die als Zuführungsklemmen dienen und an die Zuführungen 9 und 10 angeschlossen sind. Der Raum zwischen den inneren 'Gehäusewänden und dem Gefäß 1, der durch das Packungs- und Polsterungsmaterial ausgefüllt wird, ist mit 16 angedeutet; das Gefäß 1 kann mit Vertiefungen bzw. Versteifungsrippen 17 versehen werden, durch die die Teile 7 und 8 und die Drähte 9 und 10 luftdicht durchgehen.

Man sieht, daß eine derartige Bauart des Kondensators 2 bei seiner Anordnung im Vakuumgefäß 1 es erlaubt, ohne jede Isolation zwischen den Platten 5 und 6 auszukommen. Da somit zwischen den Streben 3 und 4 und den Platten 5 und 6 jedes dielektrische Material fehlt, gibt es auch nichts, was durch die Ladung der Platten 5 und 6 ionisiert werden könnte und -daher auch keine Möglichkeit, für eine Stromstreuung zwischen den Platten 5 und 6.

Abb. 2, 3 und 4 zeigen ein evakuiertes Gefäß ι mit quer und einwärts gerichteten Vertiefungen 17, durch die die Enden eines steifen Gerüstes 18, 19 luftdicht durchgehen. Dieses Gerüst kann z.'B. so geformt sein, daß seine Schenkel zunächst in der Richtung zu den Gefäßwänden auseinandergebogen sind und dann wieder parallel zu diesen und zueinander verlaufen, wie dies bei 19 angedeutet ist (s. Abb. 4); sie sind miteinander oben und unten durch Querglieder 20 verbunden. Diese Querglieder 20 (Drähte oder Stangen) dienen als Träger für die leitenden Platten 5' und 6' in der Weise, daß an dem einen Ende des Gefäßes ein zusammengehöriges Querträgerpaar 20 mit Platten 5' durch Zusammenlötung oder in einer anderen passenden Weise verbunden ist und in ,ähnlicher Weise an dem anderen Gefäßende das übrige Trägerpaar 20 mit den Platten 6'. Wenigstens einer von den Schenkeln 18, 19 an jedem Ende des Kondensators 2 muß leitend sein, um als Stromzuführung zum Anschluß an die Leiter 21 und 22 des Außenkreises zu dienen. Die Platten 5' und 6' sind in Abbl 2 in Seitenansicht, in Abb. 3 in Oberansicht und in Abb. 4 in Endansicht gezeigt. Die Platten 5' und 6' sind in Abb. 2 in verschiedenen Standhöhen und die Platten 6' in Abb. 4 in punktierten Linien gezeichnet, nur um die Platten 5' von 6' .zu. unterscheiden.

Abb. 5 zeigt eine andere Ausführungsform des Vakuumgefäßes 1, worin die leitenden Platten 5' und 6' in der Weise gehalten sind, daß ihre Enden an den Badenflächen von no hohlen, ein steifes Gerüst bildenden Haltern 23, am besten aus leitendem Material, befestigt sind. Die Hälse dieser flaschenartigen Halter 23 gehen durch die entgegengesetzten Gefäßenden luftdicht durch. Die Halsenden sind, wie dies bei 24 angedeutet ist, verschlossen, und durch ihre Verschlußwände ehen Rohrzuleitungen 25 und 26 zur Zu- und Ableitung von passenden KüMrnitteln wie Luft oder Flüssigkeit. Sind, die Halter 23 leitend, so kann man die Zuführungen 21 und 22 an sie anschließen,.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι . Elektrischer Vakuum - Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß im Vakuumgefäß zwei zusammenwirkende, ineinander eingreifende Belegungssysteme aus ebenen, parallelen, innerhalb jedes Systems durch starre Streben bzw. durch ein steifes Gerüst zusammengehaltenen Platten derart angeordnet sind, daß innerhalb des Vakuumgefäßes keine von elektrischen Kraftlinien durchflossenen, festen Dielektrika vorhanden sind.
2. 2. Kondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sein Vakuumgefäß in einem Gehäuse angebracht ist.
3. 3. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, insbesondere für große Belastungen, gekennzeichnet durch künstliche Kühlung.
4. 4. Kondensator nach Anspruch 3, insbesondere für große Belastungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter der Belegungen als hohle, elektrisch ' leitende Körper ausgebildet sind, in deren Innern Rohrzuleitungen zur Zu- und Abführung des Kühlmittels verlegt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   BEBUN. GEDRUCKT IN DER