DE900252C - Elektrischer Kondensator mit Sicherung - Google Patents

Description

• Elektrischer Kondensator mit Sicherung Elektrische Kondensatoren, insbesondere Entstörungskondensatoren, werden häufig abgesichert, damit bei einem Durchschlagen des Kondensators nicht der Nutzstromkreis kurzgeschlossen bzw. unterbrochen wird. Um in solchen Fällen die Anschaltung einer Sicherung zwangsweise zu gewährleisten und außerdem um eine einfache bauliche Einheit zu bilden, hat man die Sicherungen bereits in :die Kondensatoren einsgebaut, wobei man sie entweder in den Stromdurchführungen oder in einem Hohlraum des Gehäuses unterbrachte. Eine zweckmäßige Lösung sah die Sicherung in .dem Wickelhohlraum,des Kondensators vor.
• Bekanntlich werden nun Kondensatorenwickel mit bestimmten Isoliermassen imprägniert, die die elektrischen Werte des Ko.ndenstators verbessern. Die im Innern des Gehäuses mit untergebrachte Sicherung steht dann je -nach der Einbauart mehr oder weniger mit dieser Isoliermasse in Berührung. Spricht nun -die Sicherung infolge Versagens des Kondensators oder infolge Stromüberlastung an, so bildet sich ein Abreißfunke, der bis zu einem Lichtbogen- an-,vachsen kann. Es besteht nun die Gefahr, daß bei einem derartigen Fall die Imprägniermasse des Kondensators in Aktion treten und unter Umständen explodieren kann.. Es muß daher das Bestreben sein, .die Sicherung derartig auszugestalten, daß die sich im Innern der Sicherung abspielenden Vorgänge nur auf das Innere des Sicherungskörpers bescthränkt bleiben. Die Sicherung muß also eine Hülle besitzen, die jedem auftretenden Überdruck von- innen gewachsen ist, und muß außerdem so d'ic'ht verschlossen sein, daß keine Imprägniermittel, auch nicht bei der Evakuierung des Kondensators, in die Sicherung eintreten und mit dem Schmelzdraht in Berührung kommen können. Schließlich wird noch gefordert, daß die Sicherung auch bei mechanischer Beanspruchung genügend fest ist.
• Man könnte nun daran denken, den Sicherungsdraht in Glasröhren einzuschmelzen, jedoch hat Glas die unangenehme Eigenschaft, bei Stößen, insbesondere beim Hinfallen, sehr leicht zu zerbrechen. Vor allem besteht die Gefahr, ä'aß die Sicherung äußerlich als in Ordnung befindlich angesehen wird, während doch bereits feine Risse an ,der Einschmelzstelle, idem gefährlichsten Punkt, vorhanden sind, die beim Imprägniervorgang des Kondensators Tränkmittel in die Sicherung eintreten lassen. Eine Kontrolle ist nach erfolgter Imprägnierung nur schwer möglich, weil die Sicherung, vor allem wenn sie im Hohlraum .des, Wickels untergebracht ist, von der Isoliermasse verdeckt ist.
• Gemäß der Erfindung wird,daher vorgesohlagen, Kondensatoren mit eingebauten Sicherungen zu versehen, deren Hüllen aus einem genügend starkwandigen Keramikrohr bestehlen, welche durch aufgelötete Metallkappen, die gleichzeitig als Kontakte für den innen gehalterten Sicherungsdraht oder das innen gehalterte Sicherungselement dienen, völlig dicht abgeschlossen sind. Hierbei werden die vorbeschriebenen nachteiligen Möglichkeiten mit Sicherheit ausgeschaltet, da ein, Keramikrohr wesentlich widerstandsfähiger gegen mechanieche Beanspruchung ist und einen völlig einwandfreien Verschluß bildet. Eine solche Sicherung kann; unbedenklich in den Kondensator eingebaut werden und auch bei Unterdruck mit der Imprägniermasse in Berührung kommen, ohne @daß sich @dadurch Unzuträglichkeiten einzustellen vermögen.
• Da in der Hauptsache Entstörungskondensatoren mit derartigen eingebauten Sicherungen gefertigt wenden, bildet die Sicherung naturgemäß eine unerwünschte Verlängerung des Zuführungsleiters und damit eine unerwünschte Erhöhung der Induktivität des Kondensators, ld@ie gerade bei Entstörungskondensatoren möglichst zu vermeiden ist.
• Zweckmäßigerweise bildet man: deswegen die Sicherungen in Entstörungsköndiensatoren ind'uktivitätsarm aus, was bei -den beschriebenen Sicherungselementen sehr einfach in der Weise möglich ist"d'aß man die leine Verschluß- und Kontaktkappe fast über die ganze Länge dies Keramikrohres verlängert und sie als Stromrückführung benutzt, so daß sich ein bifilareir Stromweg zwischen, dem Sic'herungsdraht und ,der Anschlußkappe ergibt.
• Zum besseren Verständnis siel an dieser Stelle auf die Zeichnung verwiesen, in, welcher in Fig. 3 im Längsschnitt ein Bei-spiel einer iderartigen Sicherung dargestellt ist. a bedeutet das Keramikrohr, welches mit den aufgelöteten beiden Metallkappen b und c versehen ist. Zwischenthesen Metallkappen b und c ist der Schmelzdraht f ,ausgespannt bzw. ist in dem Hohlraum ein an sich be'kanntes,aber unzulänglichesSicherungselement r untergebracht (s,. Fig.4), ,das beispielsweise aus einem in einem Glasgehäuse eingeschmolzenen Schmelzdraht besteht. Die Anschlüsseder Sicherung liegen, um eine induktivitätsarmeAusführung zu erhalten, an denPunkten d und e. Wie aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, genügt ies, wenn das Keramikrohr a ein, kurzes Stück in. die verlängerte Kappe c eindringt, deren Länge selbst von der Schmelz-drahtlänge bzw. Sic'herungspartonenlänge bestimmt wird. Das. Innere der Sicherung kann noch mit Funken löschenden Stoffen, wie z. B. Sand od. dgl., ausgefüllt sein.
• In der Fig. i ist ein Entstörungskonidensator mit zwei Kapazitäten und entsprechend zwei Sicherungen im Längsschnitt und in der Fig. 2 in der Aufsicht dargestellt. Der Doppelwickel g enthält in seinem Wickelhohlraum die in diesem Fall notwen-,digen zwei Sicherungen h und i, .die jedoch auch oberhalb der Stirnseiten des Wickels g angeordnet sein können. Von dien Anse'hlußklemmen des Kondensators k und L führen die Stromzuführumgsleitungen zu den Sicherungen la, i und von,diiesen zum Wickelkörper g. Die Leitungen -in und, n, die zu -den gegen zufällige Berührung gesicherten Anschlußpunkten: o, p führen, gestatten, die Sicherungen h, i auf ihre Bietriebssicherheit hin zu prüfen, was an sieh mit der Funktion des Kondensators nichts zu tun hat.
• Die Schaltung des dargestellten Kondensators ist in Fig. 5 gezeigt, bei welcher entsprechende Punkte mit den Bezeichnungen der Fig. i .und 2 versehen sind.
• Eire sehr einfache und zweckmäßige Konstruktion ist in. der Fig. 6 angegeben. Hierbei ist,das die beiden iMetallkappen s, t voneinander isolierende Keramikrohr u zu einem flanschartigen Körper ausgebildet, der gleichzeitig den Verschluß,deckel, für ein Kondensatorgehäuse z darstellt. Die eine Kappe s ist somit gleichzeitig Anschluß für den Kondensator, während die andere Kappe t :in den Wickelhohlraum ;des Wickels v hineinragt. Die Verbindung zwischen Wickel v und Anschluß s erfolgt an der Stelle w, so d'aß die Induktivität der gesamten Anordnung der einer einfachen Durchführung entspricht.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer, mit Imprägniermitteln, behandelter Wickelkondensator, insbesondere Entst6rungskondensator, mit einer oder mehreren mit Imprägniermasse in Berührung stehenden, zweckmäßig im Winkelhohlraum untergebrachten Sicherungen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sicherung aus einem genügend starkwandigen Keramikrohr besüe`ht, welches durch ,aufgelötete Metallkappen, die gleichzeitig als Kontakte für den innen gehalterten Sicherungsdraht oder .das innen gehalterte Sicherungselement dienen, vakuumdicht abgeschlossen ist.
2. 2. Kondensator nach Anspruch @i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungen; dadurch induktivitätsarm ausgebildet sind, daß eine der beiden Metallkappen fast über die ganze Länge der Sicherung verlängert ist und als Stromrückführung- .dient.
3. 3. Kondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikrohr nur in einen Teil der verlängerten Kappe hineinragt. q..
4. Kondensator nach den Ansprüchen r bis 3, ,dadurch gekennzeichnet, daß das die beiden als Stromanschlüsse dienenden Metallkappen voneinander isolierende Keramikrohr zu einem flanschartigen Teil ausgebildet ist, welches gleichzeitig den Verschluß,deckel eines Kondensatorgehäuses ,dairstellt.
5. 5. Kondensator nach Anspruch r, 2, 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, d@aß die mit dem Wickel in Verbindung stehenden Anschlüsse der Sicherungen mit einem von .außen zugänglichen Prüfpunkt in Verbindung stehen.