DEP0033676DA - Glättungskondensator - Google Patents

Description

■ Apparat

Pat eilt aaiu©ldüög P 433«

filäfct- tngskimden aa t or«

Bs ist bekamt, aar Glatt ung won. Wellenspannungen Kondensatoren zur Stromquelle des lellenströses -meistens; einem Gleichrichter-, parallel zu. schalten. Ba. der parsl lsi .geschaltete. Kondensator für denüberlagerten Wechselstrom fait .der Frequenz abnehmenden Ie beη so hl ti as wide rdarst.elltj mo' wird ä-aroii den Kondensator die überlagerte WeaaeelspaiiniiGg mehroäei wenigsr.'karzigesoJilDssen uiid as Meibt üar äi© G-leioiispaß-naüg übrig. "Diese Ai3tDrdaui3g'"\v.ird umso fegsser fanlctioniererv je grosser der Ksadeasator ist· Is Igt also, ©ine. Frage der losten, bis sü^: wslohöffl Grade Dian die G-lättiing des fg/llenstrames steigern will= Um dem Kondensator miz nooh.einen möglichst kleinen" WeaireelstrüBi sar Bew-ältigung auszuliefern., verwendet maa'bei der Gleickriciitiiag,dereii Ergebnis, im Allgemeinenein solcher"'felleüs'trom ist, eine möglichst BB Phasejas

die folgende Anordnung werden .sowohl an der Grosse des Eonden'BBtors, ^ie anafa an der G-leiohrichtsranlage durch Verminderung der Phasensahl wesentliche 'frsparßisse ersielbar*Trotzdem ^ird eine vorsüglicha Glättung, erreicht. Bei dem zu. versendenden Glättungskondensator wird, davon Eusgegsngen, dass er mit einem Dielektrikam sehr höher Dielektrizitätskonstante ausgestattet ist oder etwa als Sl eii tr 61 yt kondensat or eine hohe Kapazität auf kleinem Raum besitzt Is sind in neuerer Zeit Stoffe

-S-Siiddeu tacke Apparatefsbxik O.m.b.H·-

■bskasßt geworden·, dereü Dielektrizitätskonstante, feite von 2 000, 10 000,. ja sogar bis 18 000 aufweisen. Stellt raas sieh nun vox, dass das Dielektrikum, das aas einem eolchen «isolierstoff bestehen .söge, an der einen ΒθΙθ-deβ-Kondensat ors haftet, während die andere 'BeIe- -WBckmässig heben beide Belegungen die Fora airier ebenen fläche ode £'anäh eines spiral! ge a ■ Konus mit ac hs la le r Be.w β gl ieiik e tt ■ ge g&. aeitiaaci© r- d θ r Jsolierstöffgesäiisrt tiad ?$ä iiox ,eatfexmt werden kann, so man rail .sploheia KoBden^ötoren suaätElioh© firdi© söf Spasnüftgs-r and .ladangsänäerangen beruhen. f-ean aämlich der Abstand, beider Belegungen voneinander \^{f 1}BSgXQBBBXt s^:r3Ä» .SJ wird eine luft- oder Gasschioht, idei eiß Bus^j-?a toua bestehender- Spalt dazwiaohenseschaite-t,»; soäass -ai© Eapazität dea Känäensators atioh bei ■nur- kleine»· Bewegangön eine eriaebliohe Verlade rang erfährt und demeßtapreGhenclj je naoh dem forseiohen der Iftd-eriisgj·. süsätzlioäea Ladestrom aiifniramt oder elektrische iDadiinge.-n -a-t)gibt._e Βώ: konstanter Ladung wü^ie die Kapsgit-ätsändsriing -vo-n- einer e st ep reelle adan Spannungsäa.dewu-Bg^; begiöltet'sein... Bei dies-em Eond.ensatorenaufbau wird es iffi Allgameinen Sfieokmasaig'sein, an die mit

b©deckte .Belegung den negativen Pol anstif-Ehrend-, der positive Pol aa die blanke BeIefiihrt* Is ist selbst·verständlich gleiahgültig., welohe'von' den beiden Bel'sgangen man beweglich maaiit« Man kann sie such· beide bewsglich maohec* Ein anderer Kondeiisatör-Aöfbsü. 1st -äsr.j dass .man .beide Belegutags-n. mit einer mehr 9-der u&niggr dünnen ■'JSOlierato-ffachioht übersieht und die eat spreche aden Eapasitätsändsr.üBgsn du. roh Bew©- fßügaeT einen qu&x aaderea oder suoh beider Halbfcsiiaen'-satBrgn bewirkte la Einbli-G'k auf -dl© sehr hohe DielektrisitätskoHstsate des festen" .Isolieret b ff es .ergeben sich, srheblioha Eapasitätea und Eapasitatsariderangea,wenn viiküB recht -düsn lst_:, sodaiss' mit g$x.lagen erhebliohe Leistaasea- usrsesetat -\^r?erclen können*

Süddeutsche Apparstefsbrik G*t&,b

der Erfindung wird atm die Grl/Ittanr? einer elektrischen WaLlenspannung dadurch bewerkstelligt _s dass als CßAttungskondensator ein Kondensator mit mindestens einer Jsolierst οffschicht von hoher Dielektriaitätafconstcnte versendet wird, der durch periodische V er'an de range a des Abstsnäes seiner B&legungen in seiner Eaps-sitat verändertivirdo Han kann die Bewegung der Belegungen des Sonde as— tors entweder durch eine mechanische Einrichtung steuern oder aber men kstm den Kondensator einfüoh den in ihm auf* tretenden elektro-st at lochen Prüften Überlassen und muss dann nur asfür sorgen,daso die auf Grand der elektrostatischen veränderlichen Kräfte auftretenden Sch® ir· gun gel) ή el-he ulastische Lagerung der beta etlichen Teile voraussetzt, in der richtigen Phase erfolgen. Die Energie τιίχύ also sum. Teil als elostiBCtte Formänderung, sum Teil im elektrischen Feld gespeichert» Baa bedeutet, dasa jedesmal dann, wonn die fellenspanntmg ihren maximalen lext annimmt, die Kapazität infoige der grösseren slektrostati·^ sohsn Anziehung tluroh mäglichBte Annäherung öer Belegungen aneinander ihren höchsten üert erreicht, eo&ass während dieser Phase der Kondensator infolge seiner Bewegungen sowohl Ladung aufnimmt,, als auch fDrmänderungseßergie speichert-· Geht die fellenspannimg auf den kleiasten !Terfc über, dann muss die Kapazität infolge Vergrößerung das Beleguagsabstandes ihren kleinsten fert annehnen-» Der Kondensator gibt dann entsprechend seiner EspsgitätBainderung ladungen £b_r er wixfet gowissermesson als Stromquelle«Bei Kieehsniaoh'eiG Antrieb der Bewegungen kann man selbstverständlich, die Phase dvx Bewegungen der Belegungen richtig steuern* überlässt man den Kondensator siojb. selbst ,dann muss d ar oh entsprechend©· Äbstiaaung dafür gesorgt weräa , dass er in der richtigen feiae schwingt« Das kann man is Allgemeinen duxoh Abstimmung der meo basische η Eigen-

Süddeutsche Apparatefοbrik

des Kondensatdxs auf die Periodensahl de,s

erreichen** Doch ist es sweckmässig, die Einflasofaktoren der mechanischen Schwingung des Kondensators oder mindestens eine» da?on veränderlich, zix machen, sodass jan in gera η selten Bereichen suf das SoJiuingaagsverlialten des Kondensators Einfluss nennen and vor allem auch die Amplitude der Schwin^un^ verändern kann» Bei nicht phaaenrichtiger Schwingung des ilondensators, sei er nun sich selbst überlass-on, sei es mechanisch gesteuert-, ksm ο ine Ver^xösseiriing der '.'lellifjkeit der Wellangpunnung eiütretaa, die nicht imuisr iirjer,7üüsoiit z;u sein braucht· Iu aie-8312 Teile olirds taaa se Ib st verstand Ii oh den kondensator nicht mehr al© Slattuagarsndensator^sonaem als eine Art Serliacker aöspreojfaeEu lin etwaiger mechanisGiier Antrieb des Eondensatores kann durch einen sahrdngsnden Magneten erfolgen, er kann aber aucü motoriscii durch einen auf Syöchronism&a gebrsciiten Synchronmotor bewerkstelligt werden« überlässt man die Glattung dem schwingenden Kondenstor, as bestehen verschiedene Möglichkeiten der Ausgestaltung* Eonäohst ist fsstsustellen, dass mit dem masimslen Wert der Watlensponnang auch die elektro-statisschea Kräfte dea Eüchat¥:ert anneiiiueft, sodass eine der AüfgebenstclltiBg estsprechende Tendenz deä Kondensators vorliegt, mit der liaxirjElspsmnuig such den grössten Ke^asianisu.neh^rJen. Je naoh der Anordnung dee Kondensators man nun aeine Ea pa sit It sand erwäg doduroh bewerkstelligen, desβ sasütslioh arischen die Belegungen ein ons Luft oder e4e,Gas oder sub Vakuum bestehendes Dielektrikum gebracht viird* Es ist salbstverständlioh, dass der Bewegung <2ss losderisators irj Vskmini die geringeren Hindernisse eri tcü nicnt jedesaal die dos SKischendielekirikuE

n i-iift- oder GLtisaen^ßQ bewegt werden müssen« Andererseits kann αεη bei einem vclli^ fbgesGhlossenen

- 5 Sü ää®litec he Ap.p-ara t e fs brik G«m. b ·E.

Aggregat die mQQh.an.isGhB. liestizitat des dadurch bewerkstelligen/ dass man die z-wl sohea de a Belegungen befindliche-«. IiU.it-■ ader Gasschiaht komprimiert und expandiert _f. Das geht jedoch ..nur dean, m« 1321 die Kapp-2itäts?ejüälti3.lsse gewaiirt bleiben,-:· wenn also bei der mit des höchst en, ftesdruo te. ersielten tasximslen'Kapazität die Aufgabe' de.s !SQHÜs'nsat.ors durqhg© führt 11 erden-kann. Im übrigen gibt es % QhI te iahe. Mö gl i 0 hk θ it en ein ei. α ©öh s nisohea Äusgestaltarig des ■Slätt-üngskond^nsltoxs, wobei entweder die· Sohl?ingiing'öii -durch die iQüdensatorbslegimgeia als elastisch© Meaibraae atisgefiihrt' werden köianon ode-j* aber durch irganöw^:elah© 'elastisohen Organe, -die entweder direkt sum Aufbau, etwa, su seinem vskumadichteß Abschluss verw-andet.. werden .können oder gesondert b.ügeOTrlaet ?ie-.rdeß.. Ss .kann aber auch erforderlich werden, dem loödeüBäiKL' mit Hiicko.ioht auf den £urvenverlai2.f der zu, glättenden.. Spannung nicht eine rein harmonische SchwingUHg sti erteilen., sondern eine komplizierte· Schwingung- von ins su. e r swings π, eine Aufgab©, die grand-• satslioh immer EaÖglioh ist, dia eber möglicherweise aioht immer-leicht i?uT&\isziih&r&oknQ& i-st_:«■-In diesem, folie sind die Q-eaetEe. sshifißgeadez Membraüeh aasuweodea oder auf andere leise bestimmte öbsrraallen in den Scto'ingtang s ν or g.a-ß.g. hin© isEubr ing en.

Bie Verhältnisse seis-a an deo Äbbildungea erläutert* in ivbb.l ist schema ti sch der Aufbau eines solchen Sondeasators dargestellt, bei welchem B 1 und .B S die, beiden-Bele-gungeä darstellgii, fön dene-n eine,- B 2 ,,.als feststehend -aagsdeutes ist, während die eiidere federnde BevvSHimgen ausEuf[ihren vermaso Diese federnde Bsfesti-'gang F kanö -entweäez din lio^idefi-satör zu eigenen 3oh?iingu-ngen vera als s-.s.®n oder aber gestattet es* -4tk& dar ah mechanische MIttel um eine Huhelage heram den Belegan-

Süddeutsche Äpparatefabrik Goia·.b.H«

gen.veränderliche Anstände voneinander zu geben* Mit J 1 und. J'2 seien die an jeder Belegung festheftenden Jsq-Üerstoffsohiohten aus si-nem Dielektrikum aeiir hoher-DielektrisitätokoristoQte .bezeichnetο Es ist aber auch möglich, nur eine der beiden Belegungen mit einer solchen Schicht, su. bedecken und äie andere lediglich, als Metallschicht* etwa in .Form einer Platte ao eiasutsfioiiteG, dasa der .Abstand su der zweiten Belegung veränderlich sein kann, Zugleich ist in Abb.l ein dichter■Abschluss A dargestellt, welcher das Innere des Kondensators nach aussen absc.hlies.sW Im .Kondensator-kann ,nun Luft oder Gas oder auch lakuurn sein·. Dar Abschluss A kann völlig starr sein, sodass etwaige- Bewegungen durch elastische Verformung der plattenförmigen Belegungen herbeigeführt werden, es kaan after auch der Abschluss Ä, der in .jedem Falle bd bewerkstelligt werden musn_sd3ss kein Kurssohluss zwischen den Belegungen sintritt, ©lastisch sein, während der Bslsgungeii keine- Forraand θ rangen zugemutet werden·. Besteht 1 uns metöllisohen'oder leitenden. Werkstoffen, dann mus-a für' ent sprechende Jsnlation gege-n-Ltbex Atm Belegungen gesorgt werden, in Abb.2 ist eine Welleaapannung dargestellt-, welche einer dreiphasigen G-lexchri-chtung bei sinusförmiger 'veohaelspannung entspricht _o' In diesem Falle muss. der.-Kondensator so bs- ■ messen werden'-, dass seine Schwingung um die der Gleichspannuiig Üg entsprechende lage einen vollkommenen Energieausgleich durchführen, indem der Kondensator bei gegenüber' -Ug erhöhterer ^ellenspsnnung Energie aufniramt und bei-gegenüber Ug verringerter .Innenspannung Energie abgibt, wobei' dieser Energiefluss durch Bewegung der Belegungen so gesteuert ^τ$erden, muss., dass für das GleichrstxomnatE iceiae SpannungsBehTjankungen merkbar werden. Durch einen solchen-Kondensator kann der Aufbau einer

Südcteutsohe Apparatefabrik G.m.b.H.

Uleiahriohteranlagö wesentlich verbilligt worden,durch Sinsparang an PhasensöhleSo

In Abb»3 ist sahlissnlich η oh eine Anordnung soheaatisoh angedeutet^ mittels welcher dis Amplitude und geßebenenfi auch die EigenschwingangssaJil des veränderlichen londenostors eingestellt ws-rden kann. In dem Abschluss A befindet sioh eine keilförmige Mut, in. we Iahe, elastisches L'Iaterisl für A vorausgesetzt, ein Ieil K. mehr oäer üeniger tief hineingesDgen wsrdeü tami- Diese Anordüan;: gilt nur als Beispiel, de sahlreiche andere üögliohkoiten sur Teränderang der Kspositüt oder öex nechsnisohen EigensoiHJinganpssahl des Systems ausgefiiiiit iaerden fcön-Bs a·

Bs ist im Übrigen möglich, den Glr.ttungskondensator aua swei Teilen su ersjtellea, aus eineia ünverüiaderlichon and einem veränderlichen Teil, der die für die ülättur.gö aiifgabe erforderlichen, meohanisoheii Bedingungen erfüllen nass.

Claims (1)

1. Jb's

   Patentanspruchs..

   Kondensator sur Glatt ting von pulsierenden G-leich-

   gen, dadurch ge-!ienase lohnet, dass -< > 7i'a Jsolierstoffen holier und koalisier Dielak-

   tr lsi MtSEoBlTOnTe^--¹SeI Q sea ham sonor Auf ba fsw^p-»-iinhL&ft-j£gedeaBg4-&ifa-gTtaugliu.uL lsi,

   ie Iapasitrlt dishes Spndenaataxs mit ά®τ

   Precmefis der Pulsation sn

   2ο kondensator ascja Anspruch 1, deänzoh gekenns©lohnet, dasa er'mit der Frequenz dex Palsationaa selbstsemingeiad aasgeführt ist*

   3» Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besondere mechanische und / oder aadexe Mittel eine Veränderung der Eapasität des Kondensators mit der frequenz der Pulsat ionen durahj^f uhr Ji^i rd*

   4_e Kondensator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der kondensat orνoränderung und / oder seine mechanische Eigenschwingangszahl bei elsstiecher Lagerung des oder der beweglichen .Teile verstellocr eingerichtet ist»