IT9003664A1 - Condensatore elettrico dotato di dispositivo antiscoppio. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

La presente Invenzione ha per oggetto un condensatore elettrico in film plastico metallizzato con dispositivo antiscoppio collocato all’interno del nocciolo dell’elemento capacitivo. Allo stato attuale della tecnica sono noti i condensatori dotati di dispositivo antiscoppio che hanno la proprietà di evitare l’esplosione del condensatore quando, a causa di un guasto, si verifica nell’elemento capacitivo uno sviluppo di gas che determina , all’interno della custodia, un progressivo aumento di pressione.

Se questo aumento di pressione non venisse tempestivamente arrestato, si avrebbe l’esplosione del condensatore con conseguenze di possibili danni alle persone ed alle apparecchiature circostanti.

I dispositivi antiscoppio attualmente noti si basano in genere sul principio di interrompere il circuito elettrico interno del condensatore quando la pressione nella custodia raggiunge valori al di sopra dei quali potrebbe verificarsi l’esplosione. I dispositivi antiscoppio noti sono sostanzialmente di due tipi a seconda del materiale con cui è realizzata la custodia esterna.

Un primo tipo ha la custodia metallica con la parte superiore configurata a guisa di un soffietto che si distende per effetto della pressione interna spostando verso l’alto il coperchio che esercita cosi una trazione meccanica su un collegamento elettrico interno fino a spezzarlo.

Un secondo tipo ha la custodia di plastica con una parte del coperchio che è deformabile e, per l’azione della pressione interna, in grado di spostarsi verso l’esterno con effetti analoghi a quelli del tipo precedente.

In entrambi i tipi noti l’interruzione del collegamento elettrico pud avvenire o per rottura dei fili conduttori in un punto opportunamente indebolito mediante una precedente operazione meccanica oppure per frattura del punto di saldatura dei fili conduttori sulle testate dell’elemento capacitivo.

In ambedue le soluzioni si è tuttavia constatato che la resistenza meccanica allo strappo presenta valori assai variabili da condensatore a condensatore, per cui viene a mancare il necessario requisito di affidabilità di intervento del dispositivo antiscoppio.

Inoltre le soluzioni note determinano un allungamento del condensatore di cui si deve tener conto al momento dell’ installazione.

Compito tecnico del presente trovato è pertanto quello di ovviare ai sopraindicati inconvenienti.

Tale compito viene risolto con un condensatore dotato di dispositivo antiscoppio e composto da una custodia in cui è alloggiato un elemento capacitivo in film plastico metallizzato avvolto su un nocciolo cilindrico cavo ed avente due testate opposte su cui sono saldati due rispettivi fili conduttori condotti all’esterno attraverso la custodia e caratterizzato dal fatto che il dispositivo antiscoppio comprende un corpo a pistoncino portante un contatto collegato con un filo conduttore e scorrevole a tenuta in una camera definita in detto nocciolo cavo, chiudendo a tenuta un’estremità di quest ’ultima, detto pistoncino, al1’aumentare della pressione interna nella custodia, essendo atto a spostarsi lungo detto nocciolo così da interrompere il collegamento fra detto contatto e detto filo.

Ulteriori particolarità dell’invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue data a scopo esemplificativo non limitativo negli uniti disegni in cui:

la fig. 1 mostra una vista in sezione di un condensatore in una prima forma di realizzazione;

la fig. 2 mostra una vista in sezione di un condensatore secondo una seconda forma di reaiizzazione ;

la fig. 3 mostra una vista in sezione di una terza forma di reaiizzaz ione ;

le fig. 4 e 5 mostrano due ulteriori varianti del dispositivo antiscoppio.

Facendo riferimento alla fig. 1 il condensatore comprende una custodia cilindrica genericamente indicata con 1 e composta da un bossolo 2 chiuso ermeticamene da un coperchio 3 centrato e saldato su di esso.

All’interno della custodia 1 è supportato un elemento capacitivo 4 costituito da un avvolgimento di film plastico metallizzato avvolto su un nocciolo cilindrico cavo 5 cosi da definire due armature i cui punti di collegamento sono rappresentat i dalle testate metallizzate opposte 6 e 7.

Alla testata 6 (indicata in seguito come superiore) è direttamente saldato un filo conduttore di un cavetto 8, mentre il filo conduttore dell’altro cavetto 9 è collegato alla testata inferiore 7 attraverso il dispositivo antiscoppio generalmente indicato con 10.

Il dispositivo antiscoppio 10 prevede la chiusura del nocciolo 5 con un tappo 11 fissato ermeticamente ad una sua estremità e l'inserimento, all’estremità opposta, di una boccola 12 dotata di flangia 13 di battute sull’orlo del nocciolo 5.

Il nocciolo 5 presenta una porzione interna cilindrica lavorata in modo da realizzare un accoppiamento a tenuta con la boccola 12, che, vantaggiosamente, viene inserita in esso con adeguato forzamento.

La boccola 12, in corrispondenza della flangia 13, comprende un fondello 14 attraversato assialmente da un foro centrale 15 e fori 16 concentricamente disposti attorno al foro centrale 15. Il foro centrale 15 è sagomato in modo da formare una pluralità di collari interni impegnantisi sulla guaina del cavetto 9. I collari hanno una configurazione a denti di sega per favorire 1 ’introduz ione ed il ritegno nel foro 15 del cavetto 9, ma , nello stesso tempo, impedirne la fuoriuscita.

L’estremità della guaina del cavetto 9 viene spellata cosi da lasciare nuda una porzione 17 del filo conduttore che si prolunga assialmente nel vano interno della boccola 12.

Nella boccola 12 ft inserito un corpo cilindirco 18 che chiude la camera 19 definita all’interno del nocciolo 5 dal tappo 15 ed è in grado di scorrere a tenuta come un pistoncino nella boccola stessa.

Il corpo cilindrico 18, in seguito per comodità definito pistoncino, presenta un collare esterno 20 che, in condizioni di regolare funzionamento del condensatore è normalmente in appoggio sul bordo della boccola 12 ed ha un diametro esterno minore di quello interno della camera 19 cosicché, fra collare 20 e parete interna del nocciolo, resta individuata una luce anulare 21.

Nel pistoncino 18 è ricavato un recesso in cui si aggetta un contatto a pinza 22 supportato nel pistoncino e composto da due linguette in grado di afferrare fra di esse la porzione 17 del filo conduttore del cavetto 9. Il contatto 22 comprende un gambo 22a che attraversa a tenuta il pistoncino 18 ed è collegato con la testata 7 dell’elemento capacitivo 4 mediante un conduttore flessibile 23 che si estende lungo la camera 19 ed attraversa a tenuta il tappo 11.

Il dispositivo antiscoppio 10 sopradescritto interviene nel seguente modo.

Allorquando all’interno della custodia 1 si verifica un guasto con formazione di una sovrapressione, quest' ultima agisce, attraverso i fori 16 del fondello 14., sul pistoncino 1S che viene pertanto spinto verso il tappo 11 fino a provocare il completo distacco del contatto a pinza 22 dalla porzione 17 e conseguentemente Γ interruzione del circuito elettrico e l’arresto della formazione di gas che ha determinato l’aumento della pressione interna.

Sì fa osservare che quando il pistoncino 18 si sposta nella camera 19, nella stessa si ha un aumento di pressione che si oppone allo spostamento del pistoncino. Tuttavia dimensionando opportunamente la camera 19 si può rendere trascurabile la pressione resistente tenendo conto che la pressine di scoppio nella custodia 1 é assai superiore e solitamente compresa fra 3 e 12 bar e pertanto in grado di sopravanzare agevolmente la pressione resistente.

Un rilevante vantaggio del dispositivo descritto è da intravvedere nel fatto che, nel momento in cui il pistoncino 18 abbandona la boccola 12 la cavità 19 risulta in diretta comunicazione con il vano 12a e quindi attraverso fori 16 con la custodia, per cui le pressioni alle estremità opposte del pistoncino si bilanciano in modo da mantenere il contatto 22 distanziato della porzione 17.

Nella pratica attuazione del trovato il tappo 11 può venire realizzato mediante una resina depositata in situ allo stato liquido e portata a solidificare con un processo di polimerizzazione .

L'invenzione è suscettibile di numerose modifice e varianti tutte rientranti nell’idea di soluzione di base.

La fig. 2 mostra una soluzione in cui le testate 6,7 sono collegate con terminali 24,25 tipo fast—on o paglietta, montati sul coperchio, da fili nudi 26,27 dei quali il filo 27 collegato con il contatto a pinza 22 è saldamente ritenuta nel fondello della boccola 12.

La forma di realizzazione di fig. 3 è sostanzilamente identica a quella di fig. 2, dalla quale si differenzia per il fatto che prevede che il bossolo 2 della custodia sia realizzato in metallo e che il coperchio 3 che porta i terminali sia realizzato in plastica e solidarizzato al bossolo mediante aggraffatura. Per isolare elettricamente l’elemento capacitivo 4 dalla custodia, la boccola 12 e il tappo 11 presentano due rispettivi scodellini 28,29 in cui sono alloggiate le estremità opposte dell'elemento capacitivo 4.

In una ulteriore forma di realizzazione (fig- 4) il pistoncino 18 scorre direttamente nel nocciolo 19. Quando il pistoncino si è spostato nella posizione di distacco del contatto 22 dal filo conduttore 17, uno scarico 3G ricavato nella parete interna del nocciolo, mette in comunicazione la camera 19 con i fori 16 e permette la compensazione della pressione.

Una ulteriore variante dell’invenzione (fig. 5) prevede che il pistoncino 18 scorra in una boccola 31 metallica inserita a tenuta in una estremità del nocciolo 5 e collegata con la testata inferiore 7 mediante saldatura di una sua appendice 32 su di essa. Sul pistoncino 18 è assicurata una molla 33 collegata con il cavetto 9 da un filo flessibile 34- ed avente contatti di strisciamento sulla parete interna della boccola metallica 31. Il cavetto 9 è condotto a tenuta attraverso un tappo 35 che chiude la sommità del nocciolo 5 cosicché si ottiene un dispositivo antiscoppio praticamente rovesciato rispetto a quello delle figure precedenti, ma funzionante in modo del tutto identico. Infatti, con l’aumentare della pressione nella custodia il pistoncino 18 viene spinto all'interno del nocciolo 5 fino a che la molla 33 si distacca dalla boccola metallica 31 causando così 1*interruz ione del circuito. Anche in questo caso lo scarico 30 nella parete interna del nocciolo provvede a realizzare la compensazione di pressione che impedisce il ripristino del contatto elettrico.

Claims (7)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Condensatore elettrico dotato di dispositivo antiscoppio composto da una custodia in cui è alloggiato un elemento capacitivo in film plastico metallizzato avvolto su un nocciolo cilindrico cavo ed avente due testate opposte su cui sono saldati due rispettivi fili conduttori condotti all’esterno attraverso la custodia e caratterizzato dal fatto che il dispositivo antiscoppio comprende un corpo a pistoncino portante un contatto collegato con un filo conduttore e scorrevole a tenuta in una camera definita in detto nocciolo cavo, chiudendo a tenuta una estremità di quest’ultima , detto corpo a pistoncino, al1’aumentare della pressione interna nella custodia essendo atto a spostarsi lungo detto nocciolo cosi da interrompere il collegamento fra detto contatto e detto filo.
2. 2. Condensatore secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo antiscoppio comprende un nocciolo cavo chiuso ad una estremità ed una boccola inserita con accoppiamento a tenuta nel1’estremità opposta di detto nocciolo e dotata di un fondello presentante un foro di ancoraggio per un filo conduttore ed una pluralità di fori assiali che mettono in comunicazione il vano interno della boccola con la custodia, in detta boccola essendo scorrevole a tenuta detto corpo a pistoncino fra due posizioni, in una delle quali si ha il collegamento elettrico fra il contatto portato dal corpo a pistoncino ed il filo conduttore ancorato nel fondello, mentre nell’altra posizione, si ha 1’ interruzione di tale collegamento, detto corpo a pistoncino definendo con la parete interna del nocciolo una luce anulare per la messa in comunicazione di detta cavità con l'interno della boccola quando il corpo a pistoncino si trova in posizione di interruzione del collegamento elettrico, detto contatto essendo collegato con una testata dell’elemento capacitivo mediante un filo flessibile condotto a tenuta attraverso detta estremità chiusa .
3. 3. Condensatore secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo antiscoppio comprende un nocciolo cavo chiuso ad una estremità ed un fondello inserito nell’estremità opposta e presentante un foro di ancoraggio di un filo conduttore ed una pluralità di fori assiali, in detta boccola essendo scorrevole a tenuta detto corpo a pistoncino fra due posizioni in una delle quali si ha il collegamento elettrico fra il contatto portato fra il pistoncino ed il filo conduttore ancorato nel fondello, mentre, nell’altra posizione, si ha l’interruzione di tale collegamento, essendo previsto uno scarico nella parete interna del nocciolo per la messa in comunicazione di detta cavità con detta pluralità di fori quando detto corpo a pistoncino si trova in posizione di interruzione del collegamento elettrico, detto contatto essendo collegato con una testata dell’elemento capacitivo mediante un filo flessibile condotto a tenuta attraverso detta estremità chiusa .
4. 4. Condensatore secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo antiscoppio comprende un nocciolo cavo chiuso ad una estremità ed una boccola conduttrice inserita con accoppiamento a tenuta nell’estremità opposta e collegato con una testata dell’elemento capacitivo, in detta boccola essendo scorrevole a tenuta detto corpo a pistoncino fra due posizioni in una delle quali si ha il collegamento elettrico fra il contatto portato dal corpo a pistoncino e detta boccola mentre, nell’altra posizione, si ha 1 ’interruzione di tale collegamento detta boccola definendo con la parete del nocciolo uno scarico per la messa in comunicazione di detta cavità con detta custodia quando detto corpo a pistoncino si trova in posizione di interruzione del collegamento elettrico, detto contatto essendo collegato da un filo flessibile con un conduttore passante a tenuta attraverso l’estremità chiusa di detto nocciolo.
5. 5. Condensatore secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto contatto è del tipo a pinza ed è alloggiato in un recesso di detto corpo a pistoncino.
6. 6. Condensatore secondo una delle rivendicazioni precedenti con custodia in metallo caratter izzato dal fatto che l’elemento capacitivo ha le estremità opposte alloggiate in scodellini realizzati in materiale isolante elettricamente.
7. 7. Condensatore secondo la rivendicazione 6 caratter izzato dal fatto che detti scodellini sono in corpo unico con detta boccola e con un tappo di chiusura del nocciolo. S. Condensatore elettrico dotato di dispositivo antiscoppio secondo quanto desumibile della scrizione e dai disegni allegati