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Aus einer Anzahl zu mehreren Wickelreihen zusammengesetzter Kondensatorwickel
bestehender elektrischer Mehrfachkondensator Die Erfindung bezieht sich auf einen
aus einer Anzahl zu mehreren Wickelreihen zusammengesetzter Kondensatorwickel bestehenden
elektrischen Mehrfachkondensator.
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Es ist bereits bekannt, derartige Kondensatoren in der Weise herzustellen,
daß die Einzelkondensatoren hohle Kerne erhalten und mit diesen auf einem Stab aufgereiht
werden, auch hat man die Einzelkondensatoren mit überstehenden Kernen versehen und
mit den Kernenden in entsprechend ausgeschnittene Schienen oder Leisten eingesetzt,
die, übereinander angeordnet, jedesmal die Kernenden der darüber und der darunter
befindlichen Reihe von Einzelkondensatoren aufnehmen.
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Diese bekannten Ausführungen haben den Nachteil, daß zum Auswechseln
eines beschädigten Einzelkondensators meist eine ganze Anzahl unbeschädigter Elemente
mit herausgenommen werden muß; hierbei ist neben den Zeitverlust des umfangreichen
Auseinandernehmens und Wiederzusammensetzens der Umstand besonders nachteilig, daß
die Einzelkondensatoren längere Zeit der Luft und ihren schädlichen Einflüssen ausgesetzt
sind.
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Durch die Erfindung wird es nun ermöglicht, einige wenige Einzelkondensatoren
im ganzen aus dem Kondensator herauszunehmen, ohne die andern Elemente von ihrem
Platz entfernen zu müssen, so daß die erwähnten Nachteile vermieden werden. Das
wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Einzelwickel in den Reihen durch
Teile, welche die Wickel an hervorstehenden Enden ihrer Kerne mit den Enden entsprechend
geformten Öffnungen umfassen, derart unverrückbar in ihrer Lage zueinander zusammengehalten
sind, daß die Wickelreihen nach Lösung nur weniger Verbindungsschrauben und Laschen
einzeln, unabhängig voneinander, als Ganzes aus dem Kondensator herausnehmbar sind
und gehandhabt werden können.
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Zum Einsetzen jeder Reihe in den Gesamtkondensator gehören in der
Regel zwei Schrauben oder Bolzen, so daß die Reihe nach Lösen der letzteren. und
einiger elektrischen -Anschlüsse herausgezogen werden kann. In der Regel enthält
jede Reihe etwa zwölf oder fünfzehn Elemente, der Gesamtkondensator dagegen deren
Tausende; trotzdem ist beim Mehrfachkondensator gemäß der Erfindung das Auswechseln
von Elementen in jedem Falle gleich einfach, einerlei an welcher Stelle
des
Gesamtkondensators die Auswechselung nötig ist, während bisher die auszuwechselnden
Einzelkondensatoren durch zeitraubendes und schädliches Herausnehmen einer großen
Zahl unversehrter Elemente erst freigelegt werden mußten. Durch Verwendung rinnenförmiger
Halteteile bei den einzelnen Kondensatorenreihen kann dabei eine hohe Festigkeit
ohne Gewichtsvermehrung erzielt werden.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele eines elektrischen
Mehrfachkondensators nach der Erfindung dargestellt.
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Abb. i ist eine Teilansicht einer der beiden Ausführungsformen.
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Abb. z zeigt in Vorderansicht eine der bei der Ausführung nach Abb.
i verwandten Einzelkondensatorreihen.
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Abb. 3 ist eine Draufsicht zu Abb. a und zeigt, wie die Einzelkondensatoren
elektrisch miteinander verbunden sind.
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Abb. q. zeigt die andere Ausführungsform des Mehrfachkondensators.
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In Abb. a und 3 besteht die Wickelreihe aus mehreren Kondensatorwickeln
C, die zwischen einem Paar paralleler Schienen i und a von zweckmäßig rinnenförmigem
Querschnitt aufgestellt sind. Um die Einzelkondensatoren in ihrer gegenseitigen
Lage zu sichern, haben die Schienen Öffnungen oder Vertiefungen, die in Form und
Abmessungen besonderen Vorsprüngen oder den Enden der mittleren Stützen oder Kerne
der Einzelkondensatoren entsprechen. Die Öffnungen und die darin eingesetzten Vorsprünge
3 haben zweckmäßig viereckigen Querschnitt, so daß sie sich nicht gegeneinanderdrehen
können und die elektrische Verbindung mit den Polkleimnen der Einzelkondensatoren
möglichst gut auszuführen ist. Die beiden rinnenförmigen Schienen können mechanisch
miteinander verbunden sein, beispielsweise durch Verbindungsbolzen 4..
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Die elektrische Verbindung der Einzelkondensatoren kann beliebig,
z. B. wie in Abb. 3 dargestellt, durch Anschließen der gegenüberliegenden Kondensatorklemmen,
etwa durch Löten, an ein Paar mit den rinnenförmigen Schienen parallele Sammelschienen
5 und 6 erfolgen. Eine dieser Sammelschienen führt zu einer isolierten Sammelschienenendklemme
7 und die andere zur Endklemme 8, die an entgegengesetzten Enden der Reihe liegen.
Diese Endklemmen können mit genügender Isolierzwischenlage einfach mit rechtwinkligen
Armen g an die obere Schiene i, etwa durch Anschweißen der Arme an diese Schiene,
angeschlossen sein und von dieser herabhängen.
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L m einen Mehrfachkondensator gemäß der Erfindung herzustellen, werden
mehrere in sich geschlossene Wickelreihen elektrisch verbunden und leicht abnehmbar
in einen Rahmen oder auf eine Grundplatte oder eine Stütze gestellt. In Abb. i ist
ein Beispiel eines Mehrfachkondensators in Teilansicht dargestellt. Hier sind mehrere
parallele Wikkelreihen von Kondensatoren zu einer einzigen Stufe oder Schicht zusammengestellt,
indem die unteren Träger oder rinnenförmigen Schienen an den Enden oder in deren
Nähe mit einem Paar quer gerichteter Träger io beispielsweise durch Bolzen oder
Schrauben verbunden sind. Die Träger io können Teile eines Rahmens o. dgl. sein.
Bei dem dargestellten Beispiel sind die Enden der Sammelschienen 7 und 8 jeder Kondensatorwickelreihe
mit den Enden der benachbarten Sammelschiene durch Querleiter ii an jedem Ende des
Kondensators verbunden. Nach Wahl können auch andere Schaltungen, wie reine Reihenschaltung
. oder Reihenparallelschaltungen, ausgeführt werden, beispielsweise indem die Querleiter
nicht über die ganze KOndensatorbrelte, sondern kürzer, sei es über zwei oder einige
Streifen ausgeführt und abwechselnd an einem und am andern Kondensatorende angebracht
werden.
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Wie ersichtlich, sind bei dem vorliegenden Aufbau einer Kondensatorbatterie
die Polklemmen so angeordnet, daß die Verbindung und Gruppierung leicht geändert
werden kann. Durch die leichte Zugänglichkeit der elektrischen Verbindungen von
den Enden aus brauchen zum Herausnehmen einer beliebigen Kondensatorwickelreihe
in seiner Längsrichtung unabhängig von den andern nur sehr wenige Bauteile entfernt
zu werden.
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In Abb. ,4 ist ein anderes Beispiel des Mehrfachkondensators nach
der Erfindung dargestellt. Die Kondensatoren sind hier in mehreren Stufen oder Schichten
in einem offenen Rahmen untergebracht, der zweckmäßig an der Unterseite eines Deckels
für ein Kondensatorgefäß hängend angeordnet ist. Der Rahinen besteht aus vier Stützen
oder Pfosten 12 mit zwei Satz Querträgern io, an welchen mehrere selbständige Kondensatorreihen,
ähnlich wie oben beschrieben und in Abb. i dargestellt, befestigt sind, so daß sie
nach Wunsch leicht herausgenommen werden können. Der schematisch dargestellte Kondensatordeckel
13 trägt an seiner Unterseite den Rahmen, so daß der zusammengesetzte Mehrfachkondensator
vor oder gleich nach dem Tränken in seinen Behälter eingesetzt werden kann. Es können
beliebig viele Reihen zur Verwendung kommen, und die elektrische Verbindung derselben
kann je nach den vorliegenden Anforderungen verschieden sein.
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Bei der Herstellung von Mehrfachkondensatoren aus einzelnen Rollen-
oder Spulenkondensatoren wurden die Einzelkondensatoren
bisher vor
dem Zusammensetzen einzeln mit einem dielektrischen Mittel getränkt und nach dem
Zusammensetzen in einen nahezu oder ganz mit Öl gefüllten Behälter eingesetzt, um
die Wirksamkeit des Kondensators zu erhöhen und Überhitzung zu vermeiden.
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Bei einem Verfahren zur Herstellung von Mehrfachkondensatoren nach
der Erfindung werden die Einzelkondensatoren erst mit dem dielektrischen Mittel
getränkt, nachdem sie bereits zusammengesetzt sind, also bevor die zusammengesetzten
Wickelreihen in einen Rahmen oder auf einen Träger gesetzt werden oder nachdem der
ganze Kondensator fertig zusammengesetzt ist und nur noch in seinen Ölkasten eingesetzt
zu werden braucht, um gebrauchsfertig zu sein. Bei dieser Herstellung lassen sich
die Einzelkondensatoren, da sie bereits zu Wickelreihen zusammengesetzt sind, leichter
handhaben, als wenn sie, wie bisher, einzeln getränkt werden. Die Zeit, während
welcher die getränkten Kondensatoren der Luft ausgesetzt sind, läßt sich bei vollständiger
Zusammensetzung des Gesamtkondensators vor dem Tränken auf die wenigen Sekunden
beschränken, die nötig sind, um den letzteren aus der Tränkvorrichtung in den Ölkasten
zu bringen. Die Berührung reit Luft läßt sich auch ganz vermeiden, z. B. durch Vornahme
der Tränkung im Ölkasten selbst, so daß das Gefäß nicht gewechselt zu werden braucht.
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Die Tränkung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden, es empfiehlt
sich aber, den fertig zusammengesetzten Kondensator in an sich bekannter Weise einem
Unterdruck auszusetzen und so alle Luft daraus zu entfernen und dann erst mit Öl
oder einem sonstigen flüssigen oder halbflüssigen Isolierstoff zu tränken.
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Zum Aufbau können statt Wickelkondensatoren auch solche anderer Art,
z. B. aus zusammengefalteten Metall, und dielektrischen, beispielsweise Papierblättern
benutzt «-erden.