DE604938C

DE604938C - Electrical condenser wound in roll form

Info

Publication number: DE604938C
Application number: DET39772D
Authority: DE
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1931-01-31
Filing date: 1931-11-20
Publication date: 1934-11-01

Description

Elektrischer, in -Rollenform gewickelter Kondensator Die Erfindung betrifft elektrische, in Rollenform gewickelte Kondensatoren mit auf beiden Seiten einer isolierenden Schicht befindlichen Metallbelegungen, die in der Wicklungsrichtung in voneinander isolierte Abschnitte so unterteilt sind, daß der Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Belegungsabschnitten derselben Seite der Mitte eines Belegungsabschnittes der anderen Seite gegenübersteht, und bei denen nur der erste und letzte der genannten Abschnitte mit Anzapfungen verbunden sind, so daß zwischen diesen eine Anzahl von in Reihe geschalteten Teilkapazitäten liegt.Electrical coil wound capacitor. The invention relates to electrical capacitors wound in roll form with on both sides an insulating layer located metal deposits, which in the winding direction are divided into isolated sections so that the space between two consecutive occupancy sections on the same side of the center of an occupancy section facing the other side, and where only the first and last of those mentioned Sections are connected with taps, so that between these a number of series-connected partial capacities.

Bei den bisher bekannten Kondensatoren dieser Art sind die Endflächen im wesentlichen senkrecht zur Achse der Kondensatorrolle, so daß die Kriechwege für die elektrischen Ladungen längs der genannten Flächen so kurz sind, daß die Kondensatoren nicht für so hohe Spannungen benutzt werden können, wie es sonst mit Rücksicht auf die Dicke der Isolationsschicht zulässig wäre.In the previously known capacitors of this type, the end faces substantially perpendicular to the axis of the capacitor roller, so that the creepage distances for the electrical charges along the surfaces mentioned are so short that the Capacitors cannot be used for voltages as high as they would otherwise with Consideration of the thickness of the insulation layer would be permissible.

Dieser Nachteil wird durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung beseitigt. Diese besteht im wesentlichen darin, daß zur Verlängerung des Kriechweges für die elektrischen Ladungen die Stirnflächen der Kondensatorrolle im wesentlichen die Mantelflächen von zwei Kegeln darstellen, deren Spitzen entgegengesetzt gerichtet sind.This disadvantage is made clear by the subject matter of the present invention eliminated. This essentially consists in extending the creepage distance for the electrical charges, the end faces of the capacitor roller are essentially represent the lateral surfaces of two cones, the tips of which point in opposite directions are.

Von den beiden möglichen Ausführungsformen der Erfindung ist besonders die vorteilhaft, bei der die beiden Stirnflächen tricbterförmig ausgeführt sind. Eine derartige Ausführung der Stirnflächen- eignet sich besonders für Kondensatorrollen, die in metallischen, dieselben dicht umschließenden Behältern untergebracht werden sollen. Hierdurch wird nämlich der Abstand des innersten Belegungsabschnittes vom Boden bzw. Deckel des für gewöhnlich mit den äußersten Belegungsabschnitten elektrisch verbundenen Behälters vergrößert. .Of the two possible embodiments of the invention is particular which is advantageous in which the two end faces are designed in the shape of a triangle. Such a design of the end face is particularly suitable for capacitor rollers, which are housed in metallic, tightly enclosing containers should. As a result, the distance between the innermost occupancy section is namely from Bottom or cover of the usually with the outermost occupation sections electrical connected container enlarged. .

Zweckmäßige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.Appropriate embodiments of the subject matter of the invention are in the Drawings shown.

Abb. z zeigt einen gewickelten Kondensator nach der Erfindung mit im wesentlichen konischen Stirnflächen, welcher sechs hintereinandergeschaltete Teilkondensatoren umfaßt.Fig. Z shows a wound capacitor according to the invention with essentially conical end faces, which six are connected in series Partial capacitors includes.

Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. r.Fig. 2 is a section along line 2-2 of Fig. R.

Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. x.Fig. 3 is a section along the line 3-3 of Fig. X.

Abb. q. zeigt schematisch die Lagen der Kondensatorbelegungen im Verhältnis zueinander in einem Kondensator nach Abb. z bis 3.Fig.q. shows schematically the positions of the capacitor assignments in relation to each other in a capacitor according to Fig. z to 3.

Abb. 5 und 6 stellen den Kondensatorbelag nebst den zwischenliegenden Isolationsschichten in der Ebene abgewickelt dar.Fig. 5 and 6 show the capacitor plate along with the intermediate one Insulation layers developed in the plane.

Abb. 7 zeigt einen gewickelten Kondensator mit im wesentlichen trichterförmigen Stirnflächen, der in ein Ölgefäß eingetaucht ist.Fig. 7 shows a wound capacitor with a substantially funnel-shaped End face immersed in an oil vessel.

Aus den schematischen Abb.5 und 6 geht hervor, wie ein Kondensator der in Abb. z dargestellten äußeren Form zweckmäßig konstruiert ist. Wenn der aus isolierenden Schichten und Metallbelag bestehende, den Kondensator bildende mehrlagige Streifen auf eine ebene Unterlage abgewickelt wird, die äußeren Schichten des Streifens abgehoben und neben die unteren Schichten gelegt werden, so erhalten die Schichten das aus den genannten Abbildungen ersichtliche Aussehen. In diesen Abbildungen bezeichnen 1"2, 3, . 4, 5 und @ 6 Streifen aus biegsamem isolierendem Material, beispielsweise Papier, welche so hintereinander angeordnet sind, daß die zur Windungsrichtung senkrechten Kanten benachbarter Streifen teilweise übereinandergreifen, so daß eine zusammenhängende isolierende Schicht gebildet wird. Hierbei ist jeder nachfolgende Streifen schmaler als der vorhergehende. Mit 7, 8, 9, io, ii und 12 sind Metallstreifen von ebenfalls stufenweise abnehmender Breite bezeichnet, welche paarweise zum Teil übereinandergreifen, so daß drei verschiedene voneinander elektrisch isolierte Beläge 7-8, 9-io und 11-i2 gebildet werden. Die Ziffern 13, 14, 15, 16, 17 und 18 bezeichnen ebenfalls Metallstreifen, die dieselbe Breite haben wie die Streifen 7 bis 12; die erstgenannten Streifen sind jedoch gegeneinander so angeordnet, daß vier voneinander elektrisch isolierte Beläge 13, 14, 15, 16, 17 und 18 erhalten werden. Wie aus Abb. 5 und 6 im Vergleich zur Abb. ¢, hervorgeht, bilden die Metallstreifen 7 und 13 mit dem zwischenliegenden isolierenden Streifen eine Teilkapazität, die Metallstreifen 8 und 14 mit dem zwischenliegenden isolierenden Streifen eine andere Teilkapazität; beide Teilkapazitäten sind wegen des Übereinandergreifens der Metallstreifen 7 und 8 in Reihe miteinander geschaltet. In derselben Weise ist die letztgenannte Teilkapazität in Reihe mit der aus den Metallstreifen 15 und 9 gebildeten Teilkapazität geschaltet usw., so daß zwischen den Belagschichten 13 und 18, die mit passenden Anzapfungen versehen werden, sechs hintereinandergeschaltete Teilkapazitäten erhalten werden. Die einzelnen Metallstreifen 7 bis 18 haben zweckmäßig gleich große Oberflächen, so daß die verschiedenen Teilkäpazitäten gleich groß und die elektrischen Beanspruchungen des Isolierungsmaterials überall dieselben werden. Die Belagschichten 13 und 18 sind mit passenden Anzapfungen ig, 2o versehen, welche beispielsweise an entgegengesetzten Enden der Kondensatorrolle angeordnet sein können.The schematic figures 5 and 6 show how a capacitor is the one shown in Fig outer shape appropriately constructed is. If the one consisting of insulating layers and metal coating, the capacitor forming multi-layer strips is unwound on a flat surface, the outer Layers of the strip are lifted off and placed next to the lower layers, this gives the layers the appearance shown in the above figures. In these figures, 1 "denotes 2, 3, 4, 5 and @ 6 strips of flexible insulating material Material, for example paper, which are arranged one behind the other that the Edges of adjacent strips perpendicular to the winding direction partially overlap one another, so that a continuous insulating layer is formed. Everyone is here subsequent stripes narrower than the previous one. With 7, 8, 9, io, ii and 12 are metal strips of also gradually decreasing width, which in pairs partially overlap each other, so that three different from each other electrically isolated pads 7-8, 9-io and 11-i2 are formed. Numbers 13, 14, 15, 16, 17 and 18 also denote metal strips which have the same width as that Strips 7 to 12; however, the first-mentioned strips are arranged against each other in such a way that that four pads 13, 14, 15, 16, 17 and 18 that are electrically isolated from one another are given will. As can be seen from Fig. 5 and 6 in comparison to Fig. ¢, the metal strips form 7 and 13 with the intermediate insulating strip a partial capacitance that Metal strips 8 and 14 with the insulating strip in between, a different one Partial capacity; both partial capacities are due to the overlapping of the metal strips 7 and 8 connected in series with one another. In the same way is the latter Partial capacity in series with the partial capacity formed from the metal strips 15 and 9 switched, etc., so that between the covering layers 13 and 18, which match with Taps are provided, six partial capacities connected in series are obtained will. The individual metal strips 7 to 18 expediently have surfaces of the same size, so that the various partial capacities are the same and the electrical stresses of the insulation material will be the same everywhere. The top layers 13 and 18 are provided with suitable taps ig, 2o, which, for example, on opposite sides Ends of the capacitor roller can be arranged.

Anstatt den mehrlagigen Streifen so auszuführen, daß dieser zuerst eine Papierschicht, dann eine Schicht mit Belag, dann wieder eine Papierschicht und eine Schicht Belag umfaßt, wie dies aus Abb. 5, 6 hervorgeht, kann dieser auch, wie es Abb. 3 zeigt, zuerst eine 'Papierschicht, dann eine Schicht mit Belag, dann zwei Papierschichten, noch eine Belagschicht und schließlich noch eine Papierschicht umfassen.Instead of making the multi-layer strip so that this one first a layer of paper, then a layer with coating, then another layer of paper and comprises a layer of covering, as can be seen from Fig. 5, 6, this can also, As Fig. 3 shows, first a layer of paper, then a layer with a covering, then two layers of paper, another layer of topping and finally another layer of paper include.

IAA Abb.7 ist ein gewickelter Kondensator nach der Erfindung mit im wesentlichen trichterförmigen Stirnflächen gezeigt, der in einen mit Öl gefüllten Behälter eingetaucht ist. 25 bezeichnet den Kondensator mit seinen beiden Anzapfungen 26, 27. Der Kondensator ist auf ein Rohr 28_ aus Isoliermaterial aufgewickelt. Mit 29 ist ein mit' abnehmbarem Deckel3o versehener Ölbehälter und mit 31 eine Stütze aus isolierendem Material für den Kondensator bezeichnet. Die eine Anzapfung 26 des Kondensators ist mittels einer Schraube 32 mit dem Metalldeckel 30 verbunden, während die andere Anzapfung mittels Muttern 33, 34 mit dem hohlen Durchführungsbolzen 35 einer im Deckel angeordneten Durchführung verbunden ist. Diese Durchführung umfaßt außerhalb des Bolzens 35 einen mit glockenförmigen Flanschen 36 versehenen hohlen Durchführungsisolator 37, welcher mittels einer Bleigummipackung 38 und eines Dichtungsringes 39 mit Hilfe von Schrauben 40 flüssigkeitsdicht am Deckel 3o befestigt ist, Auf das äußere Ende des hohlen Durchführungsbolzens ist eine mit einem Flansch 45 und einem äußeren Gewinde versehene Hülse 46 aufgeschraubt. Der Flansch 45 ist durch eine Mutter 47 und einen zwischen Mutter und Isolator angeordneten Dichtungsring 48 flüssigkeitsdicht gegen einen Flansch 44 des Isolators gedrückt. Zweckmäßig wird dabei ein Dichtungsring 5o, und zwar zwischen die Flanschen 45 und 44, eingelegt. Die obere Öffnung des hohlen Isolatorbolzens ist mittels einer mit einem inneren Gewinde versehenen Kappe51 verschlossen, welche unter Umständen durch die Zuleitung von einem Expansionsgefäß für das Öl ersetzt werden kann. Der Durchführungsbolzen ist mit einer Isolationsschicht 52 aus Gummi o. dgl. versehen; ferner ist zwischen dieser Schicht und den Wänden des Isolators ein passendes isolierendes Material eingefüllt, welches auch zur seitlichen Stützung des Bolzens.dient. Der Anschluß.des Kondensators an das Netz erfolgt mittels einer in die Kappe 51 eingeschraubten Klemmschraube 53 sowie einer in den Deckel 30 eingeschraubten Klemmschraube 54.IAA Fig.7 shows a wound capacitor according to the invention with essentially funnel-shaped end faces, which is immersed in a container filled with oil. 25 denotes the capacitor with its two taps 26, 27. The capacitor is wound onto a tube 28_ made of insulating material. 29 with a removable lid 3o provided with oil container and 31 with a support made of insulating material for the capacitor. One tap 26 of the capacitor is connected to the metal cover 30 by means of a screw 32, while the other tap is connected to the hollow lead-through bolt 35 of a bushing arranged in the cover by means of nuts 33, 34. Outside the bolt 35, this bushing comprises a hollow bushing insulator 37 provided with bell-shaped flanges 36, which is fastened to the cover 3o in a liquid-tight manner by means of a lead rubber packing 38 and a sealing ring 39 with the aid of screws 40. On the outer end of the hollow bushing bolt is one with a flange 45 and an externally threaded sleeve 46 screwed on. The flange 45 is pressed against a flange 44 of the insulator in a liquid-tight manner by a nut 47 and a sealing ring 48 arranged between the nut and the insulator. A sealing ring 5o is expediently inserted between the flanges 45 and 44. The upper opening of the hollow insulator bolt is closed by means of a cap 51 provided with an inner thread, which can be replaced under certain circumstances by the supply line from an expansion vessel for the oil. The lead-through bolt is provided with an insulating layer 52 made of rubber or the like; Furthermore, a suitable insulating material is filled between this layer and the walls of the insulator, which also serves to support the bolt laterally. The capacitor is connected to the network by means of a clamping screw 53 screwed into the cap 51 and a clamping screw 54 screwed into the cover 30.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrical condenser wound in roll form with metal coverings on both sides of an insulating layer, which are subdivided into sections isolated from one another in the winding direction in such a way that that the gap between two consecutive occupancy sections of the same Side of the middle of an occupancy section faces the other side and in which only the first and last of the sections mentioned are connected to taps are, so that a number of series-connected partial capacitances between them is, characterized in that to extend the creepage distance for the electrical Charges the end faces of the capacitor roller, essentially the lateral surfaces of two cones, the tips of which are opposite to each other.

2. Capacitor according to claim i, characterized in that both the axial width of the two Metal coatings as well as that of the insulating layers gradually with each interruption a metal layer is enlarged.

3. Capacitor according to claim 2, characterized in that that, with the exception of the first and the last, each document section consists of two consecutive documents arranged strips of different widths, each with one of their to the winding direction perpendicular edges overlap so much that one there is a good conductive connection between the strips. q ..

Capacitor according to claim 2 or 3, characterized in that the insulating layers consist of a number consecutively arranged strips are assembled, whose adjacent, Edges perpendicular to the winding direction overlap by a suitable amount.

5. Capacitor according to claim 2 to q., Characterized in that the narrowest Metal section is closest to the capacitor axis.

6. Capacitor after Claims ä to q., Characterized in that the widest metal section is is closest to the condenser axis.