DE754976C

DE754976C - In einem luftdicht verschlossenen starren Gefaess angeordneter, fluessigkeitsgetraenkter, elektrischer Wickelkondensator

Info

Publication number: DE754976C
Application number: DEST58047D
Authority: DE
Inventors: Jacques Stehelin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-11-18
Filing date: 1938-11-18
Publication date: 1951-08-06

Description

In einem luftdicht verschlossenen starren Gefäß angeordneter, flüssigkeitsgetränkter, elektrischer Wickelkondensator Die Erfindung bezieht sich auf einen in einem luftdicht verschlossenen, starren Gefäß angeordneten, flüssigkeitsgetränkten, elektrischen Wickelkondensator, Widerstand o. dgl. mit einer in der Wickelachse angeordneten Atmungszelle. Bei diesem bekannten Gerät ist die Wicklung auf die aus einem Zylinder mit Kolben bestehende Atmungswelle aufgewickelt, wobei Wickel undAtmungszelle nachträglich mit dem Gehäuse verbunden werden. Diese umständliche Herstellungsweise wird erfindungsgemäß dadurch wesentlich vereinfacht, daß die mit einem stirnseitigen Verschlußteil des Gefäßes starr verbundene Atmungszelle in den Wickel einsetzbar ist. DieAtmunigszelle wird also vor dem Einsetzen mit dem Gefäß verbunden und danach erst in den Wickel eingeschoben, wodurch sich eine einwandfreie Abdichtung zwischen Atmungszelle und Gefäß erzielen läßt. Um beim Einsetzen des Wickels in das möglichst enge Gefäß der Tränkungsflüssigkeit eine gute Auisweichmöglichkeit zu geben, sitzt dieAtmungszelle mit Spiel im Wickelhohlraum. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht dieAtmungszelle aus einem nachgiebigen Stoff und besitzt eine im wesentlichen zylindrische Form. Um einen bei hohenGefäßen erwünschten Druckausgleich zu schaffen, kann die Atmungszelle in ein Ausdehnungsgefäß münden und mit einer einen Druckauf dieAtmungszelle ausübenden Flüssigkeit gefüllt sein.
Zur Erzielung eines möglichst geringen Platz- und Ölbedarfs umschließen die Gefäßwandungen denWickel allseitig möglichsteng, wobei radiale Hohlrippen in den auf die W ickelstirnflächen gedrückten, stirnseitigen Verschlußteilen oder radiale Ausstanzungen in unter die Verschlußteile gelegten Zwischenstücken vorgesehen sind, um eine Verlagerung der Tränkflüssigkeit bei deren Wärmedehnung bzw. -schrumpfung zu gestatten. Für Kondensatoren kann das Gefäß einen am Wickelumfang anliegenden Isolierzylinder und zwei luftdicht daran befestigte stirnseitige Verschlußteile aus Metall aufweisen, die kontaktgebend auf die an den Wickelstirnflächen hervorstehenden Bel.agränder gedrückt werden. Zweckmäßig sind ein oder beide stirnseitigen Verschlußteile mit einer mittleren Durchführungsklemme versehen, wobei die Atmungszelle an dem zu diesem Zweck axiaa durchbohrten Klemfnenbolzen der einen Durchführung befestigt ist.
Beim Tränken und Verschließen des Wikkels in einem Gefäß wird in der Weise verfahren, daß die stirnseitigen Verschlußteile um einen kleinen Betrag, der das Entweichen der Gase und das Einströmen des Tränkstoffes in den Wickelgestattet, von den Wickelstirnflächen abgerückt werden, das Gehäuse mit dem Wickel in einem Trockenofen entgast und getränkt wird, die Verschlußteile auf die Wickelstirnflächen gedrückt werden und schließlich das Gefäß nach der Tränkung, jedoch vor dem Herausheben des Gefäßes aus dem Tränkbad, luftdicht verschlossen wird.
In derZeichnungsind.mehrereAusführungsformen der gekennzeichneten Anordnung be.ispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. r einen Durchführungsisolator, der von der Papierrolle i gebildet wird, welche auf ein Metallrohr 2 aufgewickelt ist, das den Durchführungsleiter bildet. In dieser Rolle sind in an sich bekannter Weise die Kondensatorbelegungen 3 zur Potentialsteuerung eingelagert. Der Wickel i ist in einem Gefäß untergebracht, das von einem Isolierrohr :I gebildet wird, das in seiner Mitte einen Befestigungsflansch 5 und an seinen Enden Flansche6 und 7 besitzt, an welch letztere der Boden 8 bzw. der Deckel 9 des Gefäßes aufgedrückt sind. Die, elektrische Verbindung zwischen dem Boden 8 und dem Deckel 9 einerseits und dem Durchführungsleiter :2 andererseits ist auf der Fig. i nicht angegeben, läßt sich aber ohne weiteres vorstellen. Das den Kern bildende Rohr :2 ist oben und unten mit einem oder mehreren Lächern io versehen, die das Innere des Rohres mit dem vom Wickel unvollständig ausgefüllten Gefäßraum in Verbindung setzen. Durch die Mitte. desDeckels9 führt ein Metallrohr i i hindurch, auf welchem eine beispielsweise rohrförmige Blase 12, die mit Spiel im Inneren des Kernes 2 untergebracht ist, aufgeklebt oder aufgeklemmt ist. Der untere Teil der Blase 12 kann durch Zubinden, Verkleben oder Aufkleben auf einen Isolierstöpsel 13 verschlossen werden. Man kann Blasen beliebigerLänge durchAufkleben der gegenüberliegenden Enden. zweier Blasen auf ein Isolierrohr 1.4 erhalten. Die Atmungszelle 12 kann in ein Ausdehnungsgefäß 15 münden und mit einer-einen Druck auf sie ausübenden Flüssigkeit gefüllt sein.
Die in dieser Weise gebildete Einrichtung wird in üblicher Weise in einem Vakuumkessel getrocknet und entgast, wobei die Gase aus dem Gefäßinnern durch die Öffnung 16 nach Entfernen des Gewindestöpsels 17 entweichen und das Tränkmittel einströmen kann.
Man. kann nach denselben Grundsätzen, wie sie für den Durchführungsisolator gemäß Fig. i angegeben sind, auch einen Kondensator herstellen, bei welchem der Befestigungsflansch 5 wegfallen würde und der Wickeldorn 2 isolierend wäre.
Fig. 2 und 3 zeigen ein Kondensatorelement von kleineren Abmessungen, das zur Darstellung von Vielfachkondensatoren hoher Leistung durch Reihen- bzw. Parallelschaltung einer geeigneten Anzahl dieser Elemente dienen kann. Fig. 2 zeigt ein zum Gebrauch fertiges Kondensatorelement, während in Fig. 3 dieses Element vor seiner Fertigstellung während der Trocknung und Tränkung gezeigt ist. Alif einem isolierenden Wickeldorn 18 sind in üblicher Weise zwei Beläge 19 und 2o, durch eine Papierschicht 21 getrennt, aufgewickelt, derart, daß die Belagränder stirnseitig hervorstehen. Der Wickel ist in einem Gefäß eizugeschlossen, das grundsätzlich aus einem Isolierzylinder 22 und zwei stirnseitigen metallischen Verschlußteilen 23 und 24. gebildet ist, welche Verschlußteile den hervorstehenden Belagrändern elektrisch kontaktgebend aufgedrückt und in ihrer Mitte mit einer beispielsweise angelöteten Mutter versehen sind, von denen die eine 25 durchgehend gebohrt, die andere 26 einseitig verschlossen ist. An der durchbohrten Mutter 25 ist die Atmungszelle 28 aufgeklebt oder gegebenenfalls müttels eines Klemmringes 27 aufgeklemmt. Das andere Ende der Atmungszelle 28 ist durch einen Stöpsel 29, der einen seitlichen Sporn 32 trägt, verschlossen.
Die beiden den Deckel und den Boden des Gefäßes bildenden Verschlußteile 23, 24 besitzen radiale, herausgetriebene Rippen 31, die dem Tränkmittel erlauben, bei thermischer Volumänderun.g unter dem Deckel bzw. Boden vom Wickelinneren zum Dorn oder zum Umfang zu wandern: Es könnte auch ein. flacher Verschlußteil unter Zwischenschaltung eines radiale Aussparungen besitzenden Flachstückes verwendet werden.
Bei einer abweichenden, auf Fig 5 veranschaulichten Ausführungsform wird der Deckel 23 in das: Innere einer metallischen, dem Isoliermantel 22 beispielsweise aufgeklebten Muffe 43 unter Zwischenlage einer Dichtung 44 eingeklemmt, wobei das freie Ende der Muffe über der Dichtung 44, die sich auf einer Randumbördelung 45 des Deckels 23 abstützt, umgebördelt ist.
Zum Trocknen und Tränken wird der Wickel I S bis 21, wie in Fig. 3 veränschaulicht ist, am Deckel 23 mittels der Atmungszelle 28 und des Stöpsels 29 aufgehängt, wobei der Sporn 32 des Stöpsels in einer axialen Nut 33 des Dornes 18 einhakt. Wenn man den Deckel 23 von dem Gefäß 22 bis 24 durch ein geeignetes Mittel, beispielsweise durch einen Bügel 34, abrückt, können die Gase leicht aus dem Wickelinneren stirnseitig entweichen und das Trinkmittel einfließen, wobei nötigenfalls eine axial durchbohrte und an einem Ende mit Gewinde versehene Spindel 35, die in die Mutter 25 eingeschraubt ist, das Eindringen des Trinkstoffes, dessen Niveau den Deckel nur um ein weniges überspülen wird., in die Atmungszelle verhindert. Nach der Tränkung wird der Bügel 34 entfernt, der Deckel 23 dem Wickel aufgedrückt und dichtschließend am Isoliermantet 22 beispielsweise durch Einbördeln in eine Einkerbung 22 befestigt und dann erst der Kondensator aus dem Trinkbad gehoben.
Das fertige, auf Fig. 2 gezeigte Kondensatorelement ist für den Übersp.annungsversuch bereit und kann in Betrieb genommen werden. Es kann entweder einzeln oder in Gruppen von mehreren parallel, in Reihe oder in Reihe und parallel geschalteten Elementen benutzt werden. Der gegebenenfalls in Verbindung mit der mechanischen Befestigung vorgenommene elektrische Anschluß wird vorzugsweise durch die Muttern 25 und 26 erfolgen, obgleich auch die Möglichkeit besteht, daß die Kondensatorelemente durch fest um die Verschlußteile 23 und 24 angezogene Flansche elektrisch und mechanisch miteinander verbunden werden. Was den Anschluß mittels, der Muttern 25 und 26 betrifft, so kann man zwei Metallplatten oder -schienen 52 und 53 verwenden, die zur Aufnahme einer in die Mutter 25 bzw. 26 eindringenden Schraube 54 bzw. 55 durchbohrt sind. Die Scheiben 57 dienen zum Ausgleich eines etwaigen Unterschiedes zwischen der Länge des Kondensatorelementes und dem Abstand der Trägerschienen 52 und 53. Die Schraube 54 ist axial durchbohrt, um die Atmung der Atmungszelle 28 zu gestatten.: Die Scheibe 57 ist beispielsweise ein. Feder- oder Fächerring.
Bei Reihenschaltung kann man, zwei Kondensatorelemente, wie auf Fig. 4 gezeigt, mit ihren Endverschlußteilen aneinanderkuppeln, wobei angenommen ist, daß die gekuppelten Enden, beide auf Seite der Atmungs.zellenmündungen bzw. der Muttern 25 liegen., in welche ein gemeinsames Ansch.lußstück 58 mit zwei sich kreuzenden Bohrungen eingeschraubt ist. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Anordnung kann man einen Ring 59 zwischen die gegenüberliegenden Endverschlußteile 23 legen. Es können auch andere Arten unmittelbarer Kupplung zweier Kondensatorelemente vorgesehen werden, beispielsweise mittels einer auf die beiden koaxial gegenüberliegenden Endverschlußteile aufgezogene Muffe oder einen aufgeschraubten Doppelflansch.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. In einem luftdicht verschlossenen, starren Gafäß angeordneter, flüssigkeitsgetränkter, elektrischer Wickelkondensator, Widerstand o. dgl. mit einer in der Wickelachse angeordneten Atmungszelle, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem stirnseitigen Verschlußteil des Gefäßes starr verbundene Atmungszelle in den Wickel einsetzbar ist.
2. Gefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmungszelle mit Spiel im Wickelhohlraum sitzt.
3. Gefäß nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmungszelle aus einem nachgiebigen Stoff besteht und eine im wesentlichen, zylindrische Form besitzt.
4. Gefäß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmungszelle in ein Ausdehnungsgefäß mündet und mit einer einen Druck auf die Atmungszelle ausübenden Flüssigkeit gefüllt ist.
5. Gefäß nach Anspruch: i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäßwandungen den. Wickel allseitig möglichst eng umschließen, wobei radiale Hohlrippen in den auf die Wickelstirnflächen gedrückten, stirnseitigen Verschlußteilen oder radiale Ausstanzungen in unter die Verschlußteile gelegten Zwischenstücken vorgesehen sind, um- eine Verlagerung .der Trän.kflüssi:gkeit bei deren Wärmedehnung bzw. -schrumpfung zu gestatten.
6. Gefäß nach Anspruch 5 für Konidensatoren, gekennzeichnet durch einen am Wickelumfang anliegenden Isolierzylinder und zwei luftdicht daran befestigte stirnsei. tige Verschlußteile aus Metall, die: kontaktgebend auf die an den Wickelstirnflächen hervorstehenden Belagränder gedrückt werden. Gefäß nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide stirnseitigen Verschlußteile mit einer mittleren Durchführungsklemme versehen sind, -,wobei die Atmungszelle an dem zu diesem Zweck axial durchbohrten Klemmenbolzen der einen Durchführung befestigt ist. B. Verfahren zum Tränken und Verschließen eines Wickels, insbesondere Kondensatorwickels, in einem Gehäuse nach Anspruch 5 bzw. 6, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen Verschlußteile um einen kleinen Betrag, der das Entweichen der Gase und das Einströmen des Tränkstoffes in den Wickel gestattet, von den Wickelstirnflächen abgerückt werden, das Gehäuse mit dem Wickel in einem Trockenofen entgast und getränkt wird, die Verschlußteile auf die Wickelstirnflächen gedrückt werden und schließlich das Gefäß nach der Tränkung, jedoch vor dem Herausheben des Gefäßes aus dem Tränkbad, luftdicht verschlossen wird. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 566.¢28, 582 049, 588 229, 262 977, 528 471, 578 546, 655 157, 66o:222; schweizerische Patentschrift Nr. 118 829; britische Patentschriften Nr. 355 326, 484 271; USA.-Patentschriften Nr. i 641 814, 2 ooi $73.