NL7908961A - Capacitief scheidingsstuk. - Google Patents

Description

* J

* \ VO 8T8o

Titel: Capacitief scheidingsstuk.

De uitvinding heeft betrekking op een capacitief scheidingsstuk met een elektrisch, geleidende behuizing, die aan de buitenzijde er-• Tan coaxiale aansluit element en voor het aansluiten ran een tweetal met elkaar te verbinden coaxiale hoogfrequentkabels bezit en in 5 het inwendige ervan twee condensatoren, waarvan de ene condensator de binnengeleider en de andere condensator de buitengeleider van de-beide kabels galvanisch scheidt.

Uit het Duitse Offenlegungsschrift 2k 10 5^3 is een capacitief scheidingsstuk bekend, dat een elektrisch geleidende behuizing met 10 aan twee tegenover elkaar gelegen zijden aangebrachte coaxiale aansluitelementen bezit. In het inwendige van de behuizing bevinden zich twee buisvormige condensatoren, waarvan de ene voor de galvanische scheiding van de binnengeleider van de aan de aansluitele-. menten aan te sluiten kabel dient en de andere condensator voor de 15 galvanische scheiding van de buitengeleider. Het. bekende capacitieve scheidingsstuk bevat bovendien twee hulzen die de condensatoren omgeven met zodanige afmetingen, dat een van de golfweerstand aangepaste, stootvrije overgang verkregen wordt. Indien een. zodanig scheidingsstuk een hoge bedrijfsspanning van een. aantal kilovolt 20 moet kunnen verwerken, moeten in plaats van buis condensatoren andere condensatortypen, bij voorkeur schijf condensatoren, toegepast worden. Wanneer het scheidingsstuk bovendien nog andere elementen, zoals bijvoorbeeld afleiders voor een overspanning of elementen voor af-standsvoeding bevatten, dan levert tenminste het onderbrengen daar-25 van in het bereik van de scheidingsplaats van de binnengeleider enige moeilijkheden op.

De uitvinding beoogt dit probleem op te lossen en voorziet daartoe in een capacitief scheidingsstuk van het bovengenoemde soort met het kenmerk, dat de door een scheidingswand in de twee 30 ten opzichte van elkaar afgeschermde kamers verdeelde behuizing ia de eerste, kleinere kamer tenminste de condensator voor de scheiding 7908961 ' -_/· . ..

Τ' "—II — I , .........— I , . I.·.. .-..-..1., — --- I I, ............................. ....... .... '»«n

2 , I

• ί van de binnengeleiders en in de tweede, grotere kamer, tenminste [ de condensator respectievelijk de condensatoren voor de scheiding { van de buitengeleiders van de heide aan de coaxiale aansluitele- ' menten aangesloten coaxiaalkabels hezit.

5 Het capacitieve scheidingsstuk. volgens de uitvinding heeft j het voordeel, dat deze weinig gevoelig is voor stoorstraling en : j zeer grote spanningen kan verdragen.

Het is bijzonder voordelig wanneer de eerste kamer door een U—vormig metaaldeel gevormd wordt, waarvan de uiteinden van de be- * 10. nen met de binnenzijde van. een voorwand van de behuizing mechanisch en elektrisch, vast verbonden zijn, en wanneer de eerste kamer zoda- ; nige afïaetingen bezit,'dat een KF-schoorsteenwerking ontstaat. j ! ~ .De uitvinding zal in het hierna volgende aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld nader beschreven worden onder verwijzing naar • 15.' de tekening. Hierin toont : i f fig. 1 een aanzicht.van een capacitief scheidingsstuk volgens de uitvinding, met een geopende behuizing, en fig. 2 een langsdoorsnede, door het capacitieve scheidingsstuk volgens fig, 1. · j 20 In de fig. 1 en 2 is met het verwijzingscijfer 10 een capaci tief scheidingsstuk aahgegeven, dat een vrijwel blokvormige behuizing 11 uit een rechthoekig gevormd raam 12 en twee deksels 13 en 1U bezit. Het raam en de deksels bestaan uit een elektrisch goed geleidend materiaal. De deksels zijn. met tussenplaatsing van 25 steeds een afschermfolie 15 en 16 door middel van schroeven 17 5 die in uitsteeksels 18 van het raam 12 passen, aan het raam bevestigd.

Aan de buitenzijde van een tweetal tegenover elkaar gelegen voorwanden 19 en 20 van het raam 12 is telkens een coaxiaal aan-sluitelement 25 en 26 aangebracht. Terwijl een buitenste geleiderdeel 30 27 van het eerste aansluit element· 25 mechanisch en elektrisch met de buitenzijde van de eerste voorwand 19 verbonden is, bevindt zich tussen een buitenste geleiderdeel 28 van het tweede aansluitelement 26 en de tweede voorwand 20 een blok 29 uit isolatiemateriaal. Een binnenste geleiderdeel 30 van het eerste coaxiale aansluitelement 35 25 steekt met de binnengeleider ervan door een opening 35 van de 7908901 ~....... " -* i 3 j ! eerste zijwand een weinig- tot in de binnenruimte van de behuizing 11. j

Een U-vormige scheidingswand 36, waarvan de uiteinden van de benen mechanisch, en elektrisch met de binnenzijde van de eerste voorwand 19 verbonden zijn, deelt de binnenruimte van de behuizing in een eerste, kleinere kamer 37 en in een tweede, grotere kamer 38..

De kleinere kamer 37 neemt een eerste condensator 39 alsook een ; overspanningsafleider ko op, die tussen de binnengeleider van het i binnenste geleiderdeel 30 en de scheidingswand 36 geschakeld is. De ' binnengeleider is over de eerste condensator 39 aan een uiteinde van een hianengeleiderverbindingsstuk k5 aangesloten, dat be— | . . - staat uit- een met een isolatielaag, overtrokken geleider en de elek- ' trische verbinding·tussen de eerste^ condensator 39 en een binnenste ‘ . - geleiderdeel b6 van.het tweede aansluitelement 26 vormt. j

Een buisvormige buitengeleiderverbindingsstuk kj omgeeft het . i binnengeleiderver bindings stuk. b-5. Een elastische manchet H8 uit een; isolerend materiaal omgeeft het buitengeleider— en het binnengelei- : der-verbindingsstuk aan de bij de scheidingswand 36 samengevoegde uiteindes.De scheidingswand, bevat een opening b$, waardoorheen het uiteinde van het uit het binnengeleiderverbindingsstuk h$ en het buitengeleiderverbindingsstuk bj bestaande coaxiale verbindingsstuk in de eerste kamer 37 binnensteekt.

De manchet U8 is door een eerste veerschijf 50, een tweede condensator 55, die als ringvormige schijfcondensator uitgevoerd is, en een tweede veerschijf 56 omgeven. Het buitengeleiderverbindingsstuk bj draagt aan de buitenzijde een schroefdraad, waarop het aan het naar de scheidingswand 36 toegekeerde uiteinde een eerste moer 57 geschroefd is. Aan het naar het tweede coaxiale aansluitelement 26 toegekeerde einde is het buitengeleiderverbindings-stuk bT door een opening in de tweede voorwand 20 en een opening in het blok 29 uit isolatiemateriaal geleid en mechanisch en elektrisch, bijvoorbeeld door een soldeerverbinding, met het buitenge-leiderdeel 28 van het aansluitelement 26. verbonden. Aan het in het voorgaande beschreven uiteinde draagt het buitengeleiderverbindingsstuk bj een andere manchet 58 uit een isolerend materiaal.

79 0 8 9 5 T ~ J- . ' t ♦ ' " ----- . k r · Op deze manchet zit hinnen de tweede kamer 38 een derde veer schijf j « · I · 59, een derde, eveneens als ringvormige schijfcondensator uitgevoerde condensator 60 alsook een vierde veerschijf 65. Een tweede moer 66 is op het huitengeleiderverbindingsstuk geschroefd. In 5 het gebied tussen de beide moeren 57 en 66 bevindt zich. op het bui-tengeleiderverbindingsstuk hj een buis 67 uit een ferriet materiaal.. Tussen het huitengeleiderverbindingsstuk 1+7 en het raam 12 · kan een andere overspanningsafleider: 68 geschakeld zijn, welke in fig*.1 door stippellijnen aangegeven is.

'lO Een capacitief scheidingsstuk met- de in het voorgaande beschreven opbouw bezit de volgende eigenschappen. !

De binnengeleider van een aan het eerste coaxiale aansluitele- ' ment 25 aangesloten kabel wordt door de eerste condensator 39 j van de binnengeleider van de aan het tweede coaxiale aansluit element; - * t 15. 26 aangesloten kabel galvanisch gescheiden. Eventueel via de kabel j naar het capacitieve. scheidingsstuk gevoerde overspanningen worden j naar de behuizing, respectievelijk naar massa afgeleid. j ' De: eerste kamer 37 is zo bemeten, dat een hoogfrequent ! schoorsteenwerking optreedt, die een uittreden van hoogfrequente· | 20 energie uit de eerste kamer vergaand verhindert. Stoorstraling ’ wordt ook nog daardoor onderdrukt,-doordat tussen de deksels 13 en 11+ uit elektrisch goed geleidend materiaal en het raam 12 steeds een afschermfolie geplaatst is, welke bij voorkeur als golf folie uitgevoerd is. De golffolie bezit eveneens een hoogfrequent schoor-25‘ steenwerking. Vanwege het toepassen van ringvormige schijfcondensatoren, die een verhoudingsgewijs hoge capaciteit van bijvoorbeeld 3000 tot 5000 picofarad en een zeer hoge spanning kunnen verwerken van bijvoorbeeld 3000 kilovolt wisselspanning, moeten condensator-typen gekozen worden, waarvan de condensatorbedekking in het alge-30 meen niet soldeerbaar zijn. Derhalve zorgen de op het buitengeleider-verbindingsstuk hj beweegbare moeren 57 en 66 ervoor, dat de condensatorbedekking over de veerschijven. 50, 56 ·,. 59 en 65 elektrisch goed geleidend met de scheidingswand 36 respectievelijk de binnenzijde van de voorwand 20 en het huitengeleiderverbindingsstuk hj ver-35 bonden zijn. Het is nuttig wanneer de veerschijven zodanig vervormd 79 0 8 9 S f

V

'5 ! - t i zijn,, dat eveneens een hoogfrequent, schoorsteenwerking optreedt. Dit. effect wordt "bijvoorbeeld verkregen met golfVormig uitgevoerde j veerschijven, die de condensatoren mechanisch niet noemenwaardig door druk belasten. De tweede condensator 55 en de derde condensator 66 5 vormen samen met de buis 67 uit ferriet materiaal een laagdoor-. . laatfilter. Opdat de buis 67 op het buitengeleiderverbindingsstuk kj geen radiale bewegingen kan uitvoeren, draagt het buitengelei-derverbindingsstuk bijvoorbeeld twee elastische schijven 69.

Men past een laagdoorlaatfilter toe, omdat met hoogfrequent-10 condensatoren, ten hoogste een afscherming van hQ decibel verkregen kan ' - worden, terwijl met het laagdoorlaatfilter waarden tot 90 decibel te bereiken zijn. ί i i ï

J

» $ 79 0 8 9 6 i

Claims (10)

1. 2. Capaeitief seheidingsstuk. volgens conclusie 1 met het kenmerk, ' V t dat de scheidingswand. (36.) een U-vormig metaaldeel is, waarvan de \ beenuiteinden met de binnenzijde van een eerste voorwand (19) van de behuizing (11‘)‘ mechanisch, en elektrisch vast verbonden zijn. '
2. 3. Capaeitief seheidingsstuk volgens conclusie 1 of 2 met het ken—, 20 merk, dat de scheidingswand (36) respectievelijk de eerste kamer (37) zodanige afmetingen bezitten, dat een hoogfrequent-schoorsteenwer-king verkregen wordt. k. Capaeitief seheidingsstuk volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de coaxiale aansluitelementen (25, 26) op tegenover elkaar 25 gelegen voorwanden (19, 20) van de blokvormig uitgevoerde behuizing (11)' zodanig aangebracht· zijn, dat het buitengeleider deel (27) van het eerste aansluitelement (25) elektrisch en mechanisch met de eerste voorwand (19) verbonden is, dat het binnengeleiderdeel (30) van het eerste aansluitelement door een opening (35) in de 30 eerste voorwand een weinig in de eerste kamer (37) insteekt, dat het buitengeleiderdeel (28) van het tweede aansluitelement (26) geïsoleerd op de tweede voorwand (20) aangebracht is en dat voor· het aansluiten van het binnengeleiderdeel (U6) van het tweede aansluit- 79 0 896 1 .......... ' V ψ τ ' : element (26) in de tweede voorwand (20) een opening aanwezig is. ,
3. 5· Capacitief scheidingsstuk volgens een der conclusies 1-4 . met het kenmerk, dat de "behuizing (11) uit een raam (12) en twee _ } losneembaar met het raam verbonden deksels (13, 14) bestaat en 5 dat tussen het raam en elk van de deksels een elastische, verende ' afschermfolie (15) geplaatst is.
4. 6. Capacitief scheidingsstuk volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat de afschermfolie (15) een golffolie is. j 7* Capacitief scheidingsstuk volgens.conclusie 1-4 met het ken- i 10 merk,- dat de eerste kamer (37) een overspanningsafleider· bevat, die het binnengeleiderdeel (30) van het eerste aansluit element (25) ’ f elektrisch met de scheidingswand (36) verbindt. j
5. 8. Capacitief scheidingsstuk volgens een der conclusies 1-7 met het kenmerk,, dat voorzien is in een coaxiaal verbindingsstuk, 15 dat zich vanaf de eerste kamer (37) door de tweede kamer (38) heen ‘ \ tot aan het tweede aansluit element (26) uit strekt. j 9» Capacitief scheidingsstuk volgens conclusie 8 met het kenmerk, dat. het coaxiale verbindingsstuk een binnengeleider-verbin- ! dingsstuk (46) en een het binnengeleider-verbindingsstuk omge-20 vend buisvormig buitengeleider-verbindingsstuk (kj) bezit.
6. 10. Capacitief scheidingsstuk volgens conclusie 1 en 9 net het kenmerk, dat op het huitengeleider-verbindingsstuk (47) de als ringvormige schijf condensator uitgevoerde eerste condensator (39) voor de scheiding van de buitengeleider geplaatst is, waarvan de ene 25 condensatorbedekking met tussenplaatsing van een eerste veerschijf (50)' tegen de buitenzijde van de scheidingswand (36) aanligt en waarvan de andere condensatorbedekking met tussenplaatsing van een tweede veerschijf (56) tegen een eerste flens van het buitengeleider-verbindingsstuk (47) aanligt.
7. 11. Capacitief scheidingsstuk volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat het buitengeleider-verbindingsstuk (47) met het buitengeleider-gedeelte (28) van het tweede coaxiale aansluitelement (26) elektrisch en mechanisch verbonden is.
8. 12. Capacitief scheidingsstuk volgens conclusie 1 met het kenmerk, 35 dat de tweede condensator (55) tezamen met een derde condensator 7908981 - - 4
9. 8 I ' X - j (60) en een zélfinductie een laagdoorlaatfilter vormt. j i
10. 13. Capacitief scheidingsstuk volgens conclusie 12 met het kenmerk,; dat de derde condensator (6θ·) een ringvormige schijf condensator is, waarvan de ene condensatorhedekking met tussenplaatsing van een 1 . 5 derde veer schijf (59) tegen de "binnenzijde van de tweede voorwand (20) van de "behuizing. (11) aanligt en dat de andere condensatorbedek-king ervan onder tussenplaatsing van een vierde veerschijf (65) tegen een tweede flens van het buitengeleider-verbindingsstuk (k'J) aanligt:, i . 1¼. Capacitief schei dings stuk volgens conclusie 9y. 10 en 13 met ! | 10 het kenmerk, dat het buit engeleider-verbindings stuk (bj) met een • buitensehroefdraad voorzien en dat de flenzen gevormd worden door 1 i steeds een op het buitengeleider-verbindingsstuk geschroefde moer ! ' (57, 66)-'. ' I 15» Capacitief scheidingsstuk volgens conclusie. 12. met het kenmerk,; 15 dat de zelf induct ie van het- laagdoorlaatfilter een buis (67) uit j . . een ferrietmateriaal is, welke op het buit engeleider-verbindings- j __stuk (kT) aangebracht'is. j : 1 16.. Capacitief scheidings stuk volgens conclusie. 15 met het kenmerk'; } dat tussen-het buitengeleider-verbindingsstuk (^7) en de buis 20 (67) voorzien is in elastische middelen (69) als afstandselement, 79 0 89 8 1' ·'. ”