DE7403572U

DE7403572U - Einkörper- Wickelkondensator

Info

Publication number: DE7403572U
Application number: DE7403572U
Authority: DE
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Publication date: 1974-06-20

Description

Licentia Patent Verwaltungs-G.m.b.Hc 6 Frankfurt/Main 70, Theodor-Stern-Kai 1

Unger/cr PBE 74/5 Gm

31.1.1974 ==========»

"Einkörper-Wicke!kondensator"

Die Neuerung betrifft einen Einkörper-Wickelkondenaator mit mehreren aus einem Wickelkörper herausgeführten Anschlußleitern zur Verwendung bei Hochspannungs-Grleichrichterkaskaden, bei dem zwei Ioolierfolien mit mehreren nebeneinanderliegenden streifen aus Metallbelag aufgewickelt sind und Streifen der einen mit Streifen der anderen Isolierfolie in Reihe geschaltete Kapazitäten bilden, wobei einzelne Anschlußleiter mit jeweils einem Streifen durch die Wickelpressung kontaktiert sind.

Es sind Wickelkondensatoren vom Markt her bekannt, bei welchen eine Anzahl von Streifen aus Metallbelag, die auf zwei Isolierfolien neoeneinanderliegend aufgebracht sind, mit diesen Folien übereinanderliegend aufgewickelt in Reihe geschaltete Kapazitäten bilden. Dabei sind die Streifen aus Metallbelag räumlich gegeneinander versetzt auf den Isolierfolien angeordnet. Bei diesen Wickelkondensatoren sind nur zwei Anschlußleiter vorhanden, welche mit je einem Streifen Metallbelag des ersten und des letzten nebeneinanderliegenden Streifen durch die Wickelpressung des Kondensatorwickelkörpers oder durch eine

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Metallspritzmasse kontaktiert sind die Anschlußleiter der Reihenschaltung der Kapazitäten bilden.

Wird zur Verwendung in einer Hochspannungs-Grleichrichterkaakade eine Reihenschaltung von mehreren Kapazitäten benötigt, so müssen auch entsprechend viele Einkörper-Wikkelkondensatoren der vorangehend beschriebenen Art miteinander in Reihe geschaltet werden und es müssen Abgreifleiter von den Verbindungsstellen zwischen den Kondensatoren geschaffen werden. Der Raumbedarf für mehrere solcher Kondensatoren ist verhältnismäßig groß.

Ea liegt deshalb der Neuerung die Aufgabe zugrunde, in einem einzigen Einkörper-Wickelkondensator der oben beschriebenen Art eine Reihenschaltung aus Kapazitäten einschließlich der benötigten Abgreifleiter anzuordnen.

Die Lösurg dieser Aufgabe besteht neuerungsgemäß darin, daß zumindest ein aus der Mantelfläche des Wickelkörpers herausgeführter Abgreifleiter mit jeweils einem Streifen aus Metallbelag durch die Wickelpressung des Wickelkörpers kontaktiert ist.

Die Neuerung ist durch Ausführungsarten zumindest der Abgreifleiter weiter ausgestaltet und zwar sind diese Leiter drahtförmig oder als auf einer isolierenden Trägerfolie aufgebrachte Kupferbeläge ausgebildet und mit jeweils einem Streifen Metallbelag auf dem äußersten Ende einer Isolierfolie des Wickelkörpers kontaktiert, letzterenfalls ist die ioolierende Trägerfolie der Kupferbeläge als Deokfolie des Wickelkörpers verwendet. Auf diese Kupferbeläge können Anschlußdrähte der zur Kaskade gehörenden Bauelemente unmittelbar und leicht angelötet werden.

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Wird zur Verwendung bei einer Hochspannungs-Gleichrichterkaskade sehr hoher Spannung die Anzahl der in Reihe geschalteten Kapazitäten bei sonst unveränderter Kaskade entsprechend erhöht, dann kann, da gemäß einer V7eiteren Ausbildung der Neuerung die Anzahl der Anschluß- und Abgreifleiter kleiner, höchstens gleich der Anzahl der Streifen ist, diese Anzahl auch unverändert beibehalten werden. Es braucht also die Anzahl dieser Leiter insgesamt nicht erhöht werden. Dadurch, daß die Anschlußleiter aus den Stirnflächen und die Abgreifleiter aus der Mantelfläche des Wickelkörpers herausgeführt sind, können die Abstände dieser Leiter genügend groß gewählt werden, daß zwischen diesen bei hoher Spannung keine Überschläge auftreten.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Achsquerschnitt durch einen Wickelkondensator gemäß der Neuerung

Fig. 2 und 3 Schaltungen von Hochspannungs-Gleichrichterkaskaden unter Verwendung von Wickelkondenaatoren gemäß der Neuerung.

Es sind in den Figuren gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In *'ig_e 1 sind vom Wickelkörper '« eines Wickelkondensators oben und unten nur die äußeren Enden der Isolierfolien 1, 2 im Querschnitt dargestellt, auf welchen je zwei Streifen 11, 12 und 21, 22 aus Aluminium einseitig aufgedampft sind. Die Isolierfolien dienen als Träger der Streifen und zugleich auch als Dielektrikum der hierdurch gebildeten Kapazitäten. Sie bestehen aus dem gleichen Kunststoff, z. B. aus Hostaphan. Auf den Isolierfolien sind die Streifen aus Al wie ersichtlich so angeordnet, daß die Streifen 21, 22 gegenüber den Streifen 11, 12 vollständig versetzt sind.

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Auf diese Weise bilden die Streifen 11 und 21, 21 und 12, 12 und 22 je eine Kapazität und die Streifenanordnung insgesamt eine Reihenschaltung dreier Kapazitäten d bis c'3« Hiervon sind die streifen 11 und 22 die Endglieder der Reihenschaltung. Diese Streifen sind zur Kontaktierung von zwei Anschlußleitern 3 und 3' ausgebildet und haben eine geringere Breite als die übrigen Streifen 21 und 12. Die Streifen 11 und 22 erstrecken sich bis zum linken Rand der Isolierfolie 1 bzw. bis zum rechten Rand der Isolierfolie 2, die Streifen 21 und 12 hingegen haben vom linken Rand der Folie 2 bzw. vom rechten Rand der Folie 1 einen Abstand. Somit grenzen nur die Streifen 11 und 22 an die zwei Stirnflächen des Wickelkörpers W. Auf den Stirnflächen ist ein Metall, z. B. Zink aufgespritzt, wodurch die Streifen 11 und 22 aus Aluminiumbelag mit zwei Anschlußleiter 3 und 3' elektrisch verbunden werden. Die Metallspritzverbindungen aus Zink sind mit 4 und 4' bezeichnet. An der Reihenschaltung der drei Kapazitäten d bis c3 ist ein Abgrei.fleiter 3" an dem Al-Streifen 12 zwischen den Kapazitäten c2 und c3 und ein vierter Anschlußleiter 3 an dem Al-Streifen 21 zwischen c1 und c2 angebracht. Der Anschlußleiter 3" wird durch die Wickelpressung des V/ickelkörpt-x-s mit dem Streifen 12 kontaktiert. Er ist in dem aufgewickelten äußeren Isclierstreifen 1 zwischen dem Al-Streifen 12 und einer den Wickelkörper W außen als Mantel abschließenden Isolierfolie 5 eingeklemmt und durch die Isolierfolie 5 aus der Mantelfläche des Wickelkörpers herausgeführt. Zur Verbesserung der Kontaktierung des Anschlußleiters 3" kann der einzuklemmende Teil geflacht werden.

In der Fig. 1 ist die Isolierfolie 1 vor der Isolierfolie zuende, so daß unten in der Fig. 1 die letztere die äußere Isolierfolie ist. Dementsprechend ist ein Abgreifleiter 3^::i zwischen dem Al-Streifen 21 der hier an der entgegengesetzten Wickelkörper-Mantelfläohe äußeren Isolierfolie 2 und

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der Deckfolie 5 eingeklemmt, das heißt mit dem Streifen 21 kontaktiert, und ebenfalls durch die Deckfolie 5 aus der Mantelfläche herausgeführt.

Es können diese Abgreifleiter sowie auch die Anschlußleiter ferner wie in Fig. 3 als auf einer gemeinsamen isolierenden, den Wickelkörper abschließenden Folie 5' aufgebrachte streifenförmige Beläge 31, 31', 31", 31'" aus Kupfer ausgebildet sein, die durch die Wickelpressung mit den zugeordneten Al-Streifen 11, 22, 12 und 21 kontaktiert sind. An diesen Kupferstreifen können Anschlußdrähte D au den Bauelementen der Kaskade leicht angelötet werden.

Die einfachste neuerungsgemäße Ausführungsform ist die Reihenschaltung von zwei Kapazitäten c'1, c'2, bei der außer den zwei Hauptanschlüssen III und III' nur ein Mittenanschluß III" (zwischen den Kapazitäten) vorhanden ist. Eine solche sowie auch eine Reihenschaltung von drei Kapazitäten c1 bis c3, wie oben ausführlich beschrieben, sind beispielsweise in der Schaltung einer dreistufigen Hochspannungs-Gleichrichterkaskade nach Fig. 2 mit insgesamt fünf Ladegleichrichterdioden n1 bis n5 verwendet. Die Anzahl der Anschlußleiter ist immer kleiner, höchstens gleich der Anzahl der Streifen aus Metallbelag.

Weitere Ausführungsformen gemäß der Neuerung zur Verwendung bei Hochspannungs-Gleichrichterkaskaden sind Reihenschaltungen mit vier, sechs u.s.w. Kapazitäten, bei weichen Gruppen von jeweils zwei hintereinandergeschalteten Kapazitäten in Reihe geschaltet sind, etwa um die Spannungsfestigkeit einer Kaskade xind die Gesamtkapazität zu verringern. Bei diesen geht nach jeder zweiten Kapazität, das heißt jeweils von Streifen auf ein und derselben Isolierfolie ein Anschlußleiter ab. ±>±e Neuerung ist in dieser Hinsicht ausgestaltbar und ermöglicht auch Ausführungsformen mit parallelgeschalteten Kapazitäten. )zu erhöhen

Claims

- 6 - FBE 74/5 Schutzansprüche

1. Einkörper-Wickelkondensator mit aus einem Wickelkörper herausgeführten Anschlußleitern zur Verwendung bei Hochspannungs-Grleichrichterkaskaden, bei dem zwei spannungsfeste Isolierfolien mit mehreren nebeneinanderliegenden Streifen aus Metallbelag aufgewickelt sind und Streifen der einen mit Streifen der anderen Isolierfolie in Reihe geschaltete Kapazitäten bilden, wobei einzelne Anschlußleiter mit jeweils einem Streifen eines Streifenpaares durch die Wickelpressung des Wickelkörpers kontaktiert sind und die Streifen aus Metallbelag räumlich gegeneinander versetzt auf diesen Isolierfolien angeordnet sind und wobei der erste und der letzte Streifen schmaler als die übrigen Streifen der Reihenschaltung sind und an den beiden Stirnflächen des Wickelkörpers Metallspritzmassen für die Verbindung mit den Anschlußleitern der Reihenschaltung von Kapazitäten aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein aus der Mantelfläche des Wickelkörpers (W) herausgeführter Abgreifleiter (3", 3"¹ ) durch die Wickelpressung des Wickelkörpers mit einem Streifen (12, 21) aus Metallbelag kontaktiert ist.

2. Einkörper-Wickelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Abgreifleiter als auf einer isolierenden, den Wickelkörper (W) abschließenden Folie (6) aufgebrachte streifenförmige Beläge (31", 31 ^!l ) aus Kupfer ausgebildet 3ind und mit jewexls einem otreifen (12 bzw. 21) Metallbelag der äußeren Isolierfolie

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(1 bzw. 2) des Wickelkörper durch die Wickelpressung kontaktiert sind.

3. Einköiper-Wickelkondensator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Abgreif- und der Anschlußleiter (3, 3', 3", 3"'; 31, 31', 31", 31'" ) kleiner, höchstens gleich der Anzahl der Streifen (11, 12, 21, 22) ist.

4. Einkörper-Wickelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Streifen (21, 12) aus Metallbelag kontaktierten Teile der Abgreifleiter (3", 3'ⁿ ) abgeflacht sind.