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Drehkondensator Beim Bau von Drehkondensatoren wird häufig der Tragkörper
des Kondensators aus einem anderen Werkstoff gemacht wie die Drehachse des Rotors.
So macht man die Rotorachse aus Stahl, während man den Tragkörper zur Gewichtsersparnis
aus Aluminium herstellt, oder man wählt bei Mehrfachdrehkondensatoren als Drehachse
zur Isolierung der einzelnen Rotorblechpakete voneinander eine Achse aus keramischem
Stoff, während der Tragkörper des Kondensators aus Metall besteht.
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Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß die bekannten Drehkondensatoren
nur dann ihre richtigen Kapazitätswerte besitzen, wenn sie bei Temperaturen verwendet
werden, bei denen sie ursprünglich geeicht wurden, daß jedoch ganz erhebliche Abweichungen
von diesen Kapazitätswerten eintreten, sobald sich die Temperatur ändert. Insbesondere
gilt dies für Mehrfachkondensatoren, bei denen sich bei Temperaturänderungen starke
Änderungen des Verhältnisses zwischen den Kapazitätswerten der einzelnen Kondensatorgruppen
ergeben. Bei diesen bekannten Drehkondensatoren ist die Rotorachse gewöhnlich an
einem Ende des Kondensatorgestells gegen axiale Verschiebung festgelegt.
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Erfindungsgemäß ist nun bei Mehrfachdrehkondensatoren obigen Aufbaues
die Rotorachse nicht an einem Ende, sondern an einer zwischen den Blechpaketen liegenden,
fest mit dem Tragkörper verbundenen Wand gegen axiale Verschiebung gesichert. Hierdurch
wird erreicht, daß die Ausdehnung der Achse von diesem Sicherungspunkt nach beiden
Seiten hin stattfindet und die Unterschiede zwischen den Kapazitätsänderungen der
einzelnen Kondensatorgruppen bei Temperaturschwankungen geringer werden. Man erhält
hierdurch zwar keine vollständige Kapazitätskonstanz, sondern es bleiben nur die
Verhältnisse der Kapazitätswerte der einzelnen Gruppen des Kondensators untereinander
konstant oder annähernd konstant. Diese Konstanz ist aber vollkommen ausreichend.
Denn es kommt nicht so sehr darauf an, die Abstimmung eines Schwingungskreises konstant
zu halten, sondern es ist viel wichtiger, daß das Verhältnis der Werte der in- den
verschiedenen Schwingungskreisen liegenden Kapazitäten, z. B. der einzelnen Plattengruppen
eines Mehrfachkondensators annähernd konstant bleibt.
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In Abb. z und -Abb. a ist je ein Ausführungsbeispiel eines Mehrfachdrehkondensators
gemäß der Erfindung dargestellt.
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In den Abbildungen ist mit a der Kondensatortragkörper bezeichnet,
der als Wanne ausgebildet ist. Die Vorderwand der Wanne ist weggeschnitten, uni
einen besseren Einblick in das Innere des Kondensators zu erhalten. b und c sind
die beiden Stirnwände der Wanne, in denen die Rotordrehachse d gelagert ist. e sind
die Rotor- und f die Statorbleche. g und h sind Zwischenwände zwischen den drei
in die Tragwanne eingebauten Kondensatorgruppen. Die Drehachse d ist mittels auf
ihr festgeschraubter Scheiben i und k gegen eine Relativverschiebung gegenüber der
Zwischenwand g gesichert. In den
Lagern in den Endwänden b und c
und durch die Zwischenwand h ist die Drehachse jedoch längs verschiebbar, so daß
sie sich bei Temperatursch-"vankungeti frei ausdehnen kann.
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Die Statorbleche sind auf Isolierplatten 1, in und n angeordnet. Bei
dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i sind die Platten l und m
unmittelbar
an dem Boden der Wanne d befestigt. Die Platte n ist dagegen auf einem Teil o angeordnet,
der sich bei Temperaturerhöhung in entgegengesetzter Richtung ausdehnt wie die Richtung
der Differenz zwischen der Ausdehnung der Wanne a und der Ausdehnung der Rotorachse
d. Es möge z. B. die Achse d aus keramischem Stoff und die Wanne aus Eisen bestehen.
Wäre nun die Platte n in der gleichen Weise auf der Wanne a befestigt wie die Platten
l und m,
so würden sich die auf ihr angebrachten Statorbleche bei Temperaturerhöhung
infolge der größeren Ausdehnung der Wanne a sehr stark gegen die zugehörigen Rotorbleche
verschieben, und zwar stärker als die entsprechenden Bleche der beiden linken Kondensatorgruppen.
Durch die Ausdehnung des Teiles o, der beispielsweise aus Messing bestehen kann,
wird diese Verschiebung wieder rückgängig gemacht. Der Teil o ist nur an der rechten
\-#Tand c befestigt und kann sich nach links hin frei gegenüber dem Boden der Wanne
a bewegen.
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Will man auch bei den beiden linken Kondensätorgruppen jede .Verschiebung
vermeiden, so kann man auch deren Statorblechpakete auf einem Kompensationsteil
anordnen. Da jedoch hier die Verschiebung nicht sehr groß ist, genügt es in vielen
Fällen; wenn die von der Wand g am weitesten entfernte Gruppe oder Gruppen einen
besonderen Kompensationsteil erhalten. Wesentlich hierbei ist vor allem, daß die
Festlegung der Rotorachse gegen eine Längsverschiebung nicht wie bei den bekannten
Drehkondensatoren in einer Lagerplatte c oder b am einen Ende des ganzen Kondensators
erfolgt, sondern an einer Wand, die möglichst in der Mitte zwischen den Rotorpaketen
liegt. In vielen Fällen, in denen es nicht auf allzu große Genauigkeit ankommt,
reicht allein die Verlegung des Festpunktes der Achse an eine Zwischenwand schon
aus, um dein nötigen s: emperaturausgleich zu erhalten.
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Wendet man bei Zweifachdrehkondensatoren als Temperaturkompensation
lediglich die Festlegung, des Längsspiels der Achse an der Zwischenwand zwischen
den beiden Kondensatorgruppen an, so erhält man für die relativen Unterschiede zwischen
den Kapazitäten der beiden Gruppen eine vollkommene Kompensation. Denn um dieselben
kleinen Beträge, um die sich die Stator- und Rotorbleche der links von der Zwischenwand
angeordneten Gruppe bei Temperaturänderung gegeneinander verschieben, ändert sich
auch die Stellung der einzelnen Stator- und Rotorbleche zueinander bei der rechts
von der Zwischenwand angeordneten Gruppe. Das Verhältnis der Kapazitäten der beiden
Gruppen zueinander bleibt daher dauernd konstant.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 sind die Statorblechpakete
auf einem besonderen Tragrost p befestigt, der gleichen oder annähernd gleichen
Ausdehnungskoeffizienten besitzt wie die Rotorachse d. Beispielsweise können sowohl
die Achse d als auch der Tragrost p aus Eisen bestehen, während die Tragwanne a
aus Aluminium hergestellt ist. Der Tragrost p ist an der gleichen Zwischenwand g
befestigt, an der auch die Rotordrehachse TZ ihre Sicherung gegen Längsverschiebung
erhält. In den Endwänden b und c ist der Rost längs verschiebbar gelagert, so daß
er sich relativ zur Wanne a beliebig ausdehnen kann. Da er sich genau so ausdehnt
wie die Rotorachse d, behalten Rotor- und Statorbleche ständig denselben Abstand
bei. Der Rost p kann aus durch den ganzen Kondensator hindurchgehenden Stäben oder
Platten bestehen, die nur an der Zwischenwand g befestigt sind, oder es kann statt
eines durchgehenden Stabes je links und rechts von der Zwischenwand g ein besonderer
Stab p vorgesehen sein.