DE713762C

DE713762C - OElgekuehlter elektrischer Kondensator

Info

Publication number: DE713762C
Application number: DEN42181D
Authority: DE
Inventors: Cornelis De Lange
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1938-07-05
Filing date: 1938-07-05
Publication date: 1941-11-14

Description

Ölgekühlter elektrischer Kondensator Es sind .ölgekühlte elektrische Kondensatoren, insbesondere für Hochfrequenzzwecke, bekannt, die mit Kühlfahnen, welche mit den Kondensatorlxelebwngen gut wärmeleitend verbunden sind, versehen und in einem ölgefüllten Raum angeordnet sind, der öbier- und unterhalb des Kondensatorkörpers mit einem weiteren, ein Kühlrohrsystem enthaltenden, ölgefüllten Raum in Verbindung steht. Solche Kondensatoren sind sehr kostspielig infolge der außerordentlich hohen, an das Delektrikum zu stillenden Anforderungen in bezug auf hohe Durchschlagsfestigkeit und höhe Delektri2itätskonstante, die zur Erzielung geringer Abmessungen des Kondensators und hinsichtlich eines geringen Verlustfaktors zur möglichst weitgehenden Beschränkung der Verlustwärme angestrebt werden. Es wurde demzufolge durch Verwendung von Kühlfahnen eine möglichst hohe Belastbarkeit des Kondensators angestrebt. Auch ist es bekannt, die Kühlfahnen zur Erhöhung der Belastbarkeit des Kondensators künstlich anzublasen, doch wird hierdurch eine wesentliche Kosten- und Raumersparni.s nicht erzielt, da kostspielige Anlagen zur Luftsäuberung erforderlich sind, die überdies verhältnismäßig viel Raum beanspruchen.
Bei einem solchen ölgekühlten elektrischen Kondensator, dessen - ölgefüllter Raum in seinem oberen Teil ein Kühlrohrsystem enthält, daß zwischen beiden Räumen eine natürliche Umlaufkühlung stattfindet, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, den tiefsten Punkt des Kühlrohrsystems höher zu legen als den Kondensatorkörper, wobei zweckmäßig durch eine oder mehrere senkrechte Zwischenwände zumindest zwei miteinander in Verbindung stehende Räume hergestellt sind, die dem durch die Kühlung erzeugten Ölumlauf entsprechen, wobei in einem der Räume -der Xondensatorkörper und in den übrigen Räumen das Kühlrohrsystem untergebracht ist.
Wenn der Kondensator an eine hochfrequente Wechselspannung angeschlossen ist, verursachen die in der Nähe des Kondensators angeordneten Gefäß- und oder Zwischenwände, da diese sich im hochfrequenten Streufeld des Kondensators befinden, zusätz-: liche Verluste. Zur Verminderung dieser y'd°;@ loste «-erden daher vorzugsweise die in ü.@=-..,@ mittelbarer Nähe des Kondensatorkörpers äi@' geordneten Zwischenwände und gegebenen falls sämtliche Gefäfvände aus einem besonders verlustarmen Isolierstoff angefertigt. Insbesondere sind die verlustarmen keramischen Isolierstoffe mit Rücksicht auf ihre verhältnismäßig leichte Bearbeitbarkeit dazu g eeig net.
In den Fig. i und 2 ist eine vorteilhafte Ausführungsform des gekennzeichneten ölgekühlten Kondensators ,gemäß der Erfindung im Schnitt und in Draufsicht dargestellt. l- bereinstimmende Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
In einem ölgefüllten, vorzugsweise aus hochwertigen Isolierstoffen hergestellten Gefäß, i sind ein Kondensator 2 und ein Kühlrohrsystem 3 untergebracht. Der z. B. aus zusammengeschichteten Metall- und Glimmerplatten bestehende Kondensator ist mit Kühlfahnen .l versehen, die mit den in Fig. i schraffiert angedeuteten Kondensatorbelegen i q. gut wärmeleitend verbunden sind. Die Anschlußleitungen 5 und 6 des Kondensators 2 sind durch den im Gefäßdeckel eingelassenen Durchführungsisolator ; nach außen geführt. Seitlich von dem am Boden des Gefäßes befestigten Kondensator 2 sind aus einem verlustarmen Isolierstoff bestehende Zwischenwände 8 und 9 angeordnet, so daß der innere Raum des Gefäßes in drei. Teile aufgeteilt ist. Der Kondensator befindet sich im mittleren Teil, während in den äußeren Teilen das aus spiralförmig gewundenen Röhren bestehende Kühlrohrsystem 3 aufgestellt ist. Die Höhe der Zwischenwände 8 und 9 ist derart gewählt worden, daß die drei Teile nur in der Nähe des Gefäßdeckels und des Gefäßbodens miteinander in Verbindung stehen. Beim Betrieb des Kondensators wird das im mittleren Gefäßteil vorhandene Öl erwärmt, während das in den äußeren Teilen des Gefäßes vorhandene Öl von dem vom Kühlwasser durchflossenen Rohrsystem gekühlt wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Kühlwasser bei io dem Kühlrohrsystem zugeführt und bei i i abgeführt. Durch den Temperaturunterschied des in den mittleren und den äußeren Gefäßteilen vorhandenen Öls entsteht eine natürliche Umlaufkühlung, indem das Öl gemäß den in Fig. i durch Pfeile angedeuteten Bahnen 12 und 13 zirkuliert. In der gezeigten Anordülung ist eine wesentliche Vergrößerung der 4 "mlaufgeschwindigkeit des Öls und eine dem-=gemäß bessere Kühlung des Kondensators a erzielt worden, indem der tiefste Punkt des Kühlrohrsystems höher als der Kondensatorkörper angeordnet ist.
1~:s hat sich erstaunlicherweise herausgestellt, daß ein mit. Kühlfahnen versehener Kondensator, dessen höchstzulässige Belastung bei i a ooo Volt, i 5oo kHz, bei Luftkühlung und einem Verlustfaktor des verwendeten Dielektrikums von etwa 5, i o-1 nur i oo KVA betrug, in der dargestellten Aufstellung bei gleicher Spannung, Frequenz und Verlustfaktor iooo KVA, d. h. also die zehnfache Leistung ohne jegliche Nachteile ertragen konnte.
Wie aus dem obenstehend angeführten Beispiel klar ersichtlich ist, bedeutet, da die Kosten des Kondensators wesentlich größer sind all die Kosten der übrigen Teile, die gekennzeichnete Anordnung des Kondensators auch unter Berücksichtigung der zusätzlichen erforderlichen Anordnungen eine sehr wesentliche Raum- und Kostenersparnis.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Ölgekühlter elektrischer Kondensator, insbesondere für Hochfrequenzzwecke, der mit Kühlfahnen, die mit den Kondensatorbelegungen gut wärmeleitend verbunden sind, versehen ist, und in einem ölgefüllten Raum angeordnet ist, der in seinem oberen Teil ein Kühlrohrsystem enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der tiefste Punkt des Kühlrohrsystems höher liegt als der Kondensatorkörper, wobei zweckmäßig durch eine oder mehrere senkrechte Zwischenwände zumindest zwei miteinander in Verbindung stehende Räume hergestellt sind, die dem durch die Kühlung erzeugten Ölumlauf entsprechen, wobei in dem einen der entstehenden Räume der Kondensatorkörper und in den übrigen Räumen das Kühlrohrsystem untergebracht ist. z.. Kondensator nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die in unmittelbarer Nähe des Kondensatorkörpers, angeordneten Gefäß- und/oder Zwischenwände aus einem für Hochfrequenz verlustarmen Isolierstoff bestehen.