DE729977C - Elektrostatischer Umformer zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom - Google Patents

Description

• Elektrostatischer Umformer zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom Zusatz zum Patent 658 gor Das Hauptpatent 658 gor betrifft einen elektrostatischen Umformer mit periodisch veränderlicher Kapazität zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom, bestehend aus einem Ständer und einem Läufer, die an ihren wirksamen Kapazitätsflächen mit Zähnen versehen sind. Nach dem Hauptpatent sind zwischen den Oberflächen von Ständer und Läufer Gase mit einer höheren Dielektrizitätskonstante als die Luft vorgesehen. Die vorliegende Erfindung schlägt hierfür eine Reihe von Gasen' und Dämpfen vor, deren Dielektrizitätskonstante höher als 2, also erheblich höher ist als die der atmosphärischen Luft. Es handelt sich dabei um Stoffe, wie z. B. Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylalkohol und höhere' Homologe. Ferner um Äther, wie z. B. Methyl- oder Äthyläther, organische Säuren, wie z. B. Ameisensäure und Essigsäure, Halogen-Alkyle, wie z. I). Methylenchlorid, oder um Derivate der im vorstehenden erwähnten organischen Verbindungen. Ferner kommen Ammioniakderivate, wie Methyl- und Äthylamin, in Frage. Weitere geeignete dampf- oder gasförmige Stoffe mit hoher Dielektrizitätskonstante und hoher Durchschlagsfestigkeit sind aus den einschlägigen Handbüchern, wie z. B. L an do 1 t-B ö r n s t e i n , zu ersehen.
• Es ist vorteilhaft, diese Gase im Sättigungszustand zu verwenden, wobei Druckverhältnisse zur Verwendung kommen können, die unter oder über atmosphärischem -Druck liegen. Damit im Betriebszustand keine Kondensation der Gase erfolgen kann, liegt zweckmäßig die Temperatur im Gasraum etwas über der Kondensationstemperatur des angewendeten Gases oder Dampfes bei dein jeweiligen Druck. Zur Konstanthaltung dieser Temperatur ist es zweckmäßig, die Maschine mit einem Schutz gegen Wärmeabstrahlung zu versehen, womit Einrichtungen verbunden sein können, welche die Konstanthaltung der Betriebstemperatur ermöglichen. Diese Einrichtungen sind zweckmäßig mit einer selbsttätigen Regelung verbunden, wobei die Temperatur unter oder über der atmosphärischen Temperatur bzw. unter oder über einer Temperatur von o° C liegen kann.
• Unter den genannten Gasen befinden sich solche, die unter Umständen die Metallteile der Maschine angreifen. Um dieses zu vermeiden, werden alle Metallteile der Maschine, die mit dein Gas in Berührung kommen, und soweit sie davon angegriffen werden könnten, mit einer Schutzschicht überzogen, die z. B. aus einem Lack bestehen kann. Für die als Kondensatorbelag wirkenden Teile der 11aschine wird dabei zweckmäßig eine Lackart mit möglichst hoher Dielektrizitätskonstante und von solcher Dicke gewählt, daß diese Schicht einen wirksamen Schutz gegen ein Durchschlagen der Maschine bei ihren Betriebsspannungen gewährleistet. Für diesen Zweck eignen sich Schichten aus Zellulose ader Zellulosederivaten, die nach einem Zerstäubungsverfahren in allerdünnsten, sofort austrocknenden Schichten aufgebracht `-erden.
• Zur Erhöhung der Leistung der Maschine können die Gase mit höherem als atmosphärischem Druck angewendet werden, womit eine Erhöhung ihrer Durchschlagsfestigkeit verbunden ist. Eine Erhöhung des Druckes in der Maschine hat auch den Vorteil, daß keine atmosphärische Luft in die Maschine eintreten kann. Gasverluste durch Austreten von Gas aus der Maschine beim Überdruck müssen natürlich ergänzt werden. Hierzu können entsprechende, selbsttätig sich regelnde Einrichtungen vorgesehen sein, z. B. Gasbehälter, die das Gas entweder als reines Gas oder auch teilweise noch im flüssigen Zustand enthalten können. Auch diese Behälter werden zweckmäßig, notwendigenfalls unter Anwendung der schon genannten Einrichtung, auf einer konstanten Temperatur gehalten.
• Zur besseren Abdichtung der Maschine nach außen an den Lagerstellen des Läufers werden zweckmäßig labvrinthartige Einrichtungen verwendet. Achsenenden, die nicht zur äußeren Ankupplung der Maschine dienen, können durch deckelartige Einrichtungen weitestgehend abgedichtet werden. Die Schmierung dieser Lagerstellen erfolgt dann am besten durch eine Pumpe, «-elche das Schmiermittel zu dem Teil der Lagerstelle schafft, welcher an der Überdruckseite liegt. Es kann die Schmiereinrichtung auch in dein unter Überdruck stehenden Raum sich hefinden, beispielsweise innerhalb der Maschine angeordnet sein. Durch diesen Überdruck wird sodann das Schmiermittel durch das ganze Lager hindurchgedrückt und an der Austrittsstelle wieder gesammelt.
• Bei der Auswahl des Gases ist auch dessen Durchschlagsfestigkeit zu berücksichtigen, da unter Umständen mit einem Gas von etwas geringerer Dielektrizitätskonstante, jedoch entsprechend höherer Durchschlagsfestigkeit eine höhere Maschinenleistung erzielt «-erden kann, wenn die anzulegende Spannung, die sich quadratisch auf die Leistung auswirkt. im Verhältnis höher gewählt werden kann, als der Leistungsverlust durch die verminderte Dielektrizitätskonstante beträgt.
• Ein weiterer Gesichtspunkt für die Auswahl des Gases ergibt sich durch die durch das Gas bedingten Reibungsverluste innerhalb der Maschine. Für diese Verluste gibt die Zähigkeit des jeweiligen Gases einen Maßstab, indem Gase mit geringerer Zähigkeit entsprechend verminderte Leistungsverluste mit sich bringen.
• Bei der Wahl des Gases ist ferner auf die zur Anwendung kommende " Periodenzahl Rücksicht zu nehmen, weil die Eigenschaften der Gase und Dämpfe nicht für alle Frequenzen die gleichen sind. Außerdem ist auch Rücksicht auf die Höhe der durch die Hvsteresis erzeugten Verluste zu nehmen, die zu einer Erwärmung der Maschine führen.
• Vor der Inbetriebnahme muß die -Maschine von fremden Gasen frei sein und kann zu diesem Zweck mit einer Pumpe versehen sein, oder es wird eine Anordnung vorgesehen, die eine gründliche Spülung des -Maschineninnern ermöglicht.
• Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nicht die im Hauptpatent 658 toi erwähnte und beanspruchte Verwendung eines gasförmigen Stoffes mit hoher Dielektrizitätskonstante, wie z. B. Schwefeloxyd und Ammoniak.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrostatischer Umformer zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom nach Patent 658 20I, bei dein im Kapazitätsraum gasförmige Stoffe mit höherer Dielektrizitätskonstante als Luft vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmige Stoffe Dampf von Alkoholen, Äthern, Halogen-Alkylen, organischen Säuren oder deren Derivaten, Ainmoniakderivate oder Gemische dieser Dämpfe oder Gase dienen. z. Umformer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase oder Dämpfe unter Sättigungsdruck stehen. 3. Umformer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Gaszaum etwas über der Kondensationstemperatur des angewendeten Gases oder Dampfes bei dem jeweiligen Druck liegt. Umformer nach Anspruch i oder folgenden, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Konstanthaltung der Detriebstemperatur, bestellend aus einem Schutz gegen Wärmeabstrahlung und aus einem zweckmäßig selbsttätig arbeitenden Temperaturregler, wobei die Temperatur unter oder über der atmosphärischen, Temperatur bzw. unter oder über einer Temperatur von o C liegen kann.