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Kondensatoranordnung, bestehend aus einer Reihe übereinanderliegender
und in einem Tränkmittel angeordneter Flachwickel Bei Ölkondensatoren, die aus mehreren
parallel oder in Reihe geschalteten Kondensatorwickeln bestehen, ist es bekannt,
die einzelnen Elemente mit je einer Sicherung zu versehen, damit der Durchschlag
eines Wickels nicht die Außerbetriebsetzung des ganzen Kondensators bewirkt. Dabei
ist man bisher so vorgegangen, Qdaß man zwischen die einzelnen Wickel Zwischenlagen
aus Preßspan o. dgl. einlegte, die zumindest in einer Richtung, meistens jedoch
in allen vier Richtungen über das Wickelelement herausragten. Der frei stehende
Rand der Zwischenlagen wurde dazu verwendet, die Sicherungen unterzubringen. Weiterhin
ist es bekannt, sämtliche Sicherungen durch eine Isolierwand von den Wickeln zu
trennen und so einen besonderen Raum für die Unterbringung derselben zu schaffen.
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Diese außenliegenden Sicherungen haben den Nachteil, beim Durchbrennen
die Tränkflüssigkeit, wie Isolieröl oder chloriertes Diphenyl, zu zersetzen oder
insofern zu verschmutzen, als Rußschwaden durch den Verbrennungsvorgang gebildet
werden. Das nunmehr in seinem Isoliervermögen verschlechterte Tränkmittel dringt
in die noch unversehrten Wickel ein, und neue Durchschläge können die Folge sein.
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Weiterhin trat bei den außenliegenden Sicherungen in vielen Fällen
beim Durchbrennen eine Beschädigung der benachbarten Wickel oder Sicherungen ein,
da die Sicherung jeweils zwischen zwei Elementen auf der Preßspanzwischenlage befestigt
war, so daß die mechanischen Auswirkungen beim Durchbrennen sich frei entfalten
konnten. Zur Vermeidung dieser Nachteile sind gemäß der Erfindung die Sicherungsdrähte
oder -streifen innerhalb des für Flachwickel notwendigen Isolierstoffkernes untergebracht.
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Es ist zwar bekannt, einen Hochohmwiderstand in einem Kondensatorwickel
unterzubringen, jedoch berührt das den vorliegenden Erfindungsgedanken nicht. Die
Aufgabe eines derartigen Widerstandes ist, nicht durchzubrennen,
um.
damit cincll Schaltvorgang auszuli@s-.n, so daß@ eine Beeinträchtigung d:-s Trärllzlnittcl"
falls Ein solches überhaupt verwendet wird, nicht eintreten kann. Weiterhin unterliegt
ein Wk'_elstand in bezug auf seine Größe und Abmessungen für die ganze Lebensdauer
des Kon.densatorwickels keinen Veränderungen, so daß mit seiner Unterbringung innerhalb
des Wickels nur der Vorteil einer Raumersparnis verbunden ist.
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Weiterhin ist es bekannt, bei Plattenkond< 11-satoren das Dielektrikum,
z. B. Glas, über den Rand der metallischen Beläge vorstehen zu lassen und auf diesem
Rande, der eine Vergrößerung des aktiven Materials darstellt, unterzubringen. Bei
Anwendung von ganz bestimmten Reihenparallelschaltungen mehrerer zwischen Isolierplatten
untergebrachter Beläge wird ebenfalls die _bschaltung von Teilen der ganzen Batterie,
aber nicht die von Einzelelementen erreicht, wenn die Sicherungen zwischen den als
Dielektrikum dienenden Isolierstoffplatten zur Verbindung der einzelnen metallischen
Beläge untereinander dienen. Eine solche Anordnung ist nicht auf Flachv-ickel übertragbar,
da dann die Sicherungen in das Papierdielektrikum während des Wickelns eingebracht
werden müßten, wobei noch dazu die Metallbeläge jeweils Unterbrechungen erhielten.
Falls eine Unterbringung der Sicherung in dieser Weise schaltungstechnisch überhaupt
möglich ist, wird beim Durchbrennen grundsätzlich das aktive Kondensatordielcktrikum
beschädigt und, da der Wickel seinem Aufbau nach aus mehreren in Reihe geschalteten
Belägen bestehen muß, nicht in seiner Gesamtheit b@jinl Durchbrennen der Sicherung
abgeschaltet.
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Im G°gensatz hierzu wird eine Kondensatoranordnung, die aus einer
Reihe übereinanderliegender und in einem Tränkmittel angeordneter @Viclzcl besteht,
die einzeln über Sicherungen angeschlossen sind, gemäß der Erfindung in der Weise
ausgebildet, daß der aus Isolierstoff bestehende Kern eines jeden Wickels zweckmäßig
einfach gefaltet als Träger und Abdeckhülle eines Sicherungsdrahtes oder -streifens
dient und mit schlitzartigen Öffnungen zur Herausführung und den Anschlußfahnen
versehen ist.
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Durch eine derartige Anordnung wird erreicht, daß für die Sicherung
weder außerhalb der Wickel noch innerhalb des aktiven Kondensatormaterials Isolierstoffträger
notwendig sind, welche den ursprünglichen Raumbedarf der Wickel vergrößern. Beim
Durchbrennen der Sicherung werden, da der Wickel einer Pressung unterliegt, die
auf ihn infolge der Klemmvorrichtung ausgeübt wird, Auswirkungen in mechanischer
Hinsicht fast vollständig vermieden. Sollt--n doch mechanische Zerstörungen hervorgerufen
@verdcn, so treffen sie in jedem Falle nur den eigenen, also durch den vorangegangenl?
D1:i@hä@lllügzerstöltcn "lckc'l. Da die die Sicherung nunmehr durch dca @'@'ickcl
nach au2k11 hin abgeschlo",cn ist, wird beim Duichbrenncn l::cine Verschmutzung
oder Zerstörung des Trä nkmittels hervorgerufen.
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Bei Hochspannungskondensatoren dieser Bauart tritt noch der weitere
Vorteil hinzu, daß eine besondere Abschirmung des Sicherungsdrahtes in Fortfall
kommt. Im Gegensatz hierzu mußte bei der früheren Bauart die als scharfkantiger
und vorstehender Teil untergebrachte Sicherung eine besondere Abschirmung erhalten.
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Nach wie vor werden bei Kondensatoren mit Innensicherungen, also beispielsweise
Phasenschieberkondensatoren, die durch Durchbrennen einer Sicherung abgeschalteten
Einzel«°ickel weder bei der Prüfung noch im Betrieb ausgebaut, da durch das dafür
notwendige Herausnehmen des ganzen Wickelpaketes aus der Isolierflüssigkeit eine
Beschädigung der anderen Wickel durch die zwangsläufig damit verbundene Berührung
mit Luft eintritt. Der Sinn des Sicherungsdrahtes ist nur, daß. durch ihn das entsprechende
Einzelelement abgeschaltet wird, weil bei Kurzschluß eines Elementes ohne Sicherung
der ganze Kondensator ausfallen würde.
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Die Unterbringung des Sicherungsdrahtes oder -streifens im Innern
der Wickel in oder auf einer Isolierstoffeinlage, also z. B. im Innern des Wickelkernes,
ist an einem Beispiel in Abb. i dargestellt. Es ist somit durchaus nicht notwendig,
den Wickelkern selbst zur Befestigung der Sicherung zu verwenden, sondern dieselbe
kann auch nachträglich mit besonderen Haltevorrichtungen eingebracht werden.
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Der Wickel in Abb. i ist zum Teil im Schnitt gezeichnet, so daß der
Wickelkern a sichtbar ist. Die Verbindung der inneren Anschlußfallne b, auf der
der innerste Metallbelag c direkt anfliegt, mit der äußeren Fahne d stellt den Sicherungsfaden
e her. Der Faden ist beispielsweise durch Ösen gehalten, die Anschlußfahnen sind
aus Metallfolien hergestellt. Dadurch, daß die eine Lage des Kernes im Schnitt gezeichnet
ist, kann man die Anschlußfahne d vollständig sehen, trotzdem sie an und für sich
beiderseitig gegen den inneren Metallbelag c durch die mappenförmige Ausbildung
des Kernes a isoliert leer= ausgeführt ist.
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Durch die Neuanordnung des Sicherungsfadens erreicht man weiterhin,
daß beim Aufbau von vielen Wickelelementen übereinander bedeutend an Raum gespart
wird, so daß das Kondensatorgefäß kleiner gewählt «-erden kann und eine geringere
Isolierölfüllung notwendig ist. In den weiteren Abb. 2 und 3 ist dargestellt, wie
sich die Raumersparnis infolge der Anwendung von innenliegenden Sicherungen auswirkt.
Man erkennt ohne weiteres, daß ein Wickelpaket von beispielsweise zehn Elementen
nach der bisher üblichen Ausführung (Abb. 2) gegenüber einem @@-icl;elpahct mit
der gleicher. Zahl von Elementen
nach Ausführung gemäß Erfindung
(Abb. 3) wesentlich mehr Raum einnimmt. Wie aus den beiden Abbildungen zu erkennen
ist, können die Spannbolzen f, die zur Führung der Zwischenlagen aus Preßspan dienen,
fortgelassen werden, und es ist, da die Wickel mit Innensicherung ohne Zwischenlagen
direkt aufeinandergelegt werden können, eine einfache Klemmvorrichtung durch umgebogene
Blechstreifen g genügend, um die beiden Druckplatten aus Isolierstoff h zusammenzuhalten.
Zum besseren -Vergleich ist in Abb. q. ein Wickel der bisherigen bekannten Bauart
dargestellt. Auf den Wickelkern a ist das aus Metall- und Papierbändern bestehende
Element gewickelt und der innere Metallbelag durch die Anschlußfahne b herausgeführt.
Der Sicherungsdraht e führt zur äußeren Anschlußfahne d und ist auf der Preßspanscheibe
i bdfestigt, die größer als das Wickelelement sein muß. .