WO2014202446A1 - Kondensatoreinrichtung - Google Patents

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WO2014202446A1
WO2014202446A1 PCT/EP2014/062180 EP2014062180W WO2014202446A1 WO 2014202446 A1 WO2014202446 A1 WO 2014202446A1 EP 2014062180 W EP2014062180 W EP 2014062180W WO 2014202446 A1 WO2014202446 A1 WO 2014202446A1
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viscoelastic
capacitor
capacitor device
elements
capacitor elements
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PCT/EP2014/062180
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Inventor
Henrique AGRELI
Jean Marc Christmann
Werner Hartmann
Sergio Yamazaki
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Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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Priority to RU2016101338A priority patent/RU2634303C2/ru
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/38—Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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    • H01G2/10—Housing; Encapsulation
    • H01G2/106—Fixing the capacitor in a housing
    • H—ELECTRICITY
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    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/40—Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations

Definitions

  • the invention relates to a capacitor device, comprising a plurality of capacitor elements, each comprising at least two electrodes and at least one dielectric disposed between the electrodes.
  • Electrical capacitor devices typically include a plurality of electrical capacitor elements arranged in rows or stacks. Each capacitor element is formed of at least two electrodes and we ⁇ tendonss arranged between the electrodes Dielekt- rikum. Such capacitor devices are used for example as power capacitors in the field of power engineering for the transmission and distribution of electrical energy in or between power distribution networks.
  • the invention is based on the problem of providing a contrast improved capacitor device.
  • the problem is solved by a capacitor device of the type mentioned which there ⁇ by distinguished in that arranged between at least two adjacent capacitor elements, a visco-elastic damping element is disposed at least.
  • the inventive principle is based on the idea of a arranged a plurality of, ie capacitor means typically formed several dozen, Benach ⁇ discloses arranged capacitor elements adjacent means between the adjacent arranged capacitor elements or groups capacitor elements arranged viscoelastic damping ⁇ elements in certain respectively determined disposed under ⁇ units to subdivide ,
  • a subunit consists of a capacitor element or a group of several be ⁇ nachbart arranged capacitor elements.
  • the size, ie the number of capacitor elements included in a subunit, is given by the choice of the positioning of the damping elements between the typically rei ⁇ hen- or stack-like arranged capacitor elements.
  • the number of corresponding, belonging to a subunit capacitor elements is to be chosen in particular taking into account the total number of capacitor elements and the related ⁇ training option corresponding mechanical vibrations through the capacitor device.
  • the number of corresponding capacitor elements belonging to a subunit, ie the size of corresponding subunits is arbitrary.
  • the type of arrangement or the order of the subunits determining choice of the sequence of corresponding subunits is given by the choice of the positioning of the damping elements between the capacitor elements.
  • a regular sequence or arrangement of corresponding elements between the damping elements Kondensatorele ⁇ a uniform distribution of the
  • Condenser device formed in corresponding subunits to be.
  • a regular sequence of corresponding subunits is given, in particular, if at least one damping element is arranged between all capacitor elements arranged directly adjacent to one another.
  • An irregular sequence or arrangement of corresponding damping elements accordingly forms an uneven distribution of the capacitor device into corresponding subunits.
  • Subunits include.
  • the viscoelastic damping member may be disposed over the entire surface Zvi ⁇ rule two adjacently arranged capacitor elements, making it the immediately adjacent surfaces each completely covered. It is conceivable, depending ⁇ but also that the damping element directly aneinan- the adjacent faces corresponding capacitor elements only area or partially.
  • one or more strip-shaped damping elements can cover the directly adjoining surfaces of corresponding capacitor elements in each case and in particular only in certain areas in total.
  • a viscoelastic damping element used in accordance with the invention is generally a component which is designed to dampen, ie at least reduce, corresponding operational oscillations in the capacitor device, ie in particular the capacitor elements.
  • a viscoelastic Dämp ⁇ Fung element can thus be adapted corresponding de mechanical vibrations at least partially absorbie ren to convert their mechanical vibration energy, for example, into thermal energy.
  • the viscoelastic properties and thus the viscoelastic behavior of the viscoelastic damping element accordingly has a high viscous component and thus a high absorption capacity with respect to corresponding, operationally arising oscillations within the capacitor device or the
  • the damping elements are expediently arranged directly adjacent to the surfaces of corresponding capacitor elements arranged directly opposite one another, ie, contacting them.
  • the arrangement of one or more entspre ⁇ chender damping elements between two offers adjacently arrange ⁇ th capacitor elements or groups of adjacently arranged capacitor elements the possibility to separate them mechanically and acoustically from one another, in particular. The possibility of propagation and accumulation of vibrations or oscillation amplitudes formed within the capacitor device or corresponding capacitor elements is thus prevented or at least reduced.
  • the damping elements provided according to the invention can also lead to a shift of the operationally arising resonance frequencies into a higher frequency range.
  • the division of the capacitor device into corresponding subunits ie, for example, small groups of capacitor elements, leads to a shift in the resonant frequency of the respective subunit or group of Condenser elements towards higher frequencies, whereby the noise level in the range of lower frequencies decreases disproportionately. Since a much lower excitation of the vibrations takes place in the region of higher frequencies, the distribution of the capacitor device into corresponding ones is thus achieved
  • Capacitor elements or groups of capacitor elements significantly reduces the overall operational noise level.
  • the viscoelastic damping elements thus predominantly have the task or function of acoustically decoupling the individual capacitor elements or groups of capacitor elements, wherein at the same time the mechanical forces necessary for me ⁇ chanical assembly through the, preferably flat, contact between the viscoelastic damping elements and the respective capacitor elements are mediated.
  • damping elements which ⁇ se may have different viscoelastic properties in comparison to each other or show a different visco-elastic behavior.
  • all damping elements used show the same viscoelastic properties and thus the same viscoelastic behavior.
  • the viscoelastic properties or the viscoelastic behavior of a corresponding damping element are determined in particular by the specific design of the damping element.
  • the viscoelastic damping element is preferably made of a viscoelastic material or of several, if appropriate different, viscoelastic materials formed.
  • the viscoelastic damping element may also include at least a viscoelastic material or more, optionally include ⁇ stingliche, viscoelastic materials.
  • a viscoelastic damping element can itself be a body itself formed from one or more, possibly different, viscoelastic materials.
  • a viscoelastic damping element it is also conceivable for a viscoelastic damping element to comprise one or more, optionally different, viscoelastic materials or
  • Body, z. B. contained in a space provided for this purpose, a shell or the like.
  • viscoelastic damping element forming or encompassed by this viscoelastic material may, for example, a natural and / or synthetic, and in particular organic plastic and / or silicone ba ⁇ sierendes act elastomeric material.
  • the viscoelastic Ma ⁇ TERIAL can THEREFORE be in the form of a natural or synthetic elastomer see.
  • Elastomers have, based on their viscoelastic properties of a comparatively high viscous component and thus a comparatively high oscillations ⁇ supply absorbency and are suitable insofar as good for the intended use according to the invention as a viscoelastic ULTRASONIC damping element or as part of a visco-elastic damping element. All types of natural or synthetic elastomers, gums or rubbers can be used. For example only is natural rubber, syntheti ⁇ cal, ie in particular plastic or polymer based reference elastomers and silicone rubbers.
  • the elastomer material may be filled with organic and / or inorganic, in particular particulate, fillers.
  • Shape, size and concentration of the filler (s) are basically with regard to the construction of a capacitor device, ie in particular the composition of these capacitor elements forming, and the associated possibility of forming corresponding mechanical
  • the material forming the viscoelastic damping element or viscoelastic comprised of this may also be a zellu ⁇ lares foam material.
  • Foam materials in particular because of their network-like, cellular structure by a high absorption capacity against corresponding mechanical vibrations are distinguished.
  • the intercellular spaces formed by the cellular structure of the foam material may be mixed with viscous materials such as e.g. As viscous fluids, be filled to increase the viscous component or the viscous behavior of the basically viscoelastic foam material.
  • the foam material is at least partially open-celled.
  • the Offenzellig- ness of the foam material allows communication between the cell walls defined by intercellular spaces so that a viscous fluid to be well distributed within the Schaummateri ⁇ as well as in and out of the foam material can be ⁇ due.
  • the intercellular spaces of the foam material at least partially with a
  • the isolation medium d. H. in particular the insulating oil, therefore serves to adjust or increase the viscous portion of the viscoelastic properties of the foam material.
  • the foam material may be, for example, a, in particular open-line plastic foam based on a foamable plastic, such as.
  • a foamable plastic such as.
  • the viscoelastic material forming or comprising the viscoelastic damping element may also be a textile material.
  • the textile material may be z. B. to a textile fabric, textile knit or textile knit act.
  • the viscoelastic properties, ie in particular their viscous portion, of the textile material can be given or influenced in particular by the material forming this and the arrangement or arrangement of the fibers.
  • the textile material may, for.
  • it may be a fibrous material formed from ordered or disordered fibers. It may be an orderly fiber, d. H. a fiber fabric, such. As a mat, or a disordered fiber, d. H. a quantity of fiber, such. As a felt act.
  • the fibers may be natural fibers, synthetic fibers or mixtures of the above.
  • the textile material In order to realize the highest possible viscous component of the viscoelastic properties of the textile material is in particular ⁇ sondere see the use of a comparatively less elastic and thus to aim comparatively high viscous fiber in a disordered state as possible.
  • the Textilma the ⁇ TERIAL forming fibers may be loosely connected.
  • the textile material can also with a viscous medium, such as. As an elastic or rubbery resin or a viscous liquid, be soaked. Accordingly, it is also conceivable here that the textile material is at least partially impregnated with a surrounding the capacitor ⁇ insulating medium, in particular an insulating oil.
  • the viscoelastic material forming or viscoelastic damping element may also be loose Stoff sectionung be of at least one bulk material.
  • the bulk material may consist, for example, of organic and / or inorganic, in particular particulate and / or fibrous, bulk materials.
  • the bulk materials can z.
  • the viscoelastic material as a foam material or textile material Mög ⁇ friendliness impregnation with a viscous fluid, ie, in particular a surrounding the capacitor elements insulation ⁇ medium, such as an insulating oil, is also with respect to the exemplary form of the viscoelastic material as a bulk material realized.
  • the bulk material is received in a container which is permeable to a surrounding the capacitor elements isolati ⁇ onsmedium, in particular an insulating oil.
  • the container may, for example, be a perfo ⁇ plastic bag, wherein the size of the perforations is selected so that the bulk material located within the bag can not get out of the bag, whereas the insulating fluid through the perforations into the interior of the bag Bag can reach, so that the bulk ⁇ material can be impregnated with the insulating fluid.
  • isolation fluid possibly existing gaps between the bulk materials can be filled.
  • the viscoelastic damping element forming the viscoelastic damping element or comprising it comprises viscoelastic material. rial in such a way, in particular against thermal and / or optionally corrosive influences, is stable, that under the operating conditions of the invention
  • Capacitor device is not damaged.
  • Capacitor elements typically comprises a housing in which the capacitor elements are ordered in rows or stacks ⁇ .
  • the housing may at least partially with an electrically insulating medium, ie an insulating medium, such as. As an insulating oil to be filled.
  • the housing is expediently be equipped ⁇ with suitable electrical connection elements for the captured within this capacitor elements.
  • the capacitor elements can be made of one or several ⁇ ren layers of electrically conductive films such.
  • plastic films in particular of polyethylene, polypropylene or polyethylene terephthalate, formed dielectric.
  • FIG. 1 to 4 each show a schematic representation of a sectional view through a capacitor device according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a damping element arranged between two capacitor elements.
  • the capacitor device 1 shows a schematic representation of a sectional view through a capacitor device 1 according to an embodiment.
  • the capacitor device 1 can be used for example as power capacitors in the field of power engineering for the transmission and distribution of electrical energy in or between power distribution networks.
  • the capacitor device 1 comprises a cuboid Ge ⁇ housing 2.
  • a plurality of capacitor elements 3 are arranged adjacent. Although only three capacitor elements 3 are shown in FIG. 1, FIG. 1, FIG.
  • Capacitor device 1 a plurality, ie typically several dozen, corresponding capacitor elements 3 in rei ⁇ hen- or stack-like arrangement.
  • Each capacitor element 3 consists of two electrodes 4 Zvi ⁇ rule each of which a dielectric 5 is arranged.
  • the electrodes 4 are typically thin Me ⁇ tallfolien of aluminum.
  • the electrodes 4 may each comprise a plurality of layers of corresponding metal foils.
  • the dielectric 5 is typically thin
  • Plastic films z. B polypropylene.
  • the dielectric 5 may also comprise a plurality of layers of corresponding plastic films. Both the metal foils forming the electrodes 4 and the plastic foils forming the dielectric 5 may be in wound form. A corresponding
  • Capacitor element 3 may have a wound structure.
  • the individual capacitor elements 3 receiving, inner ⁇ half of the housing 2 provided for this purpose receiving space is filled with an insulating fluid in the form of an insulating oil.
  • Electrodes 4 of the respective capacitor elements 3 applied electrical charges can be in the respective dielectrics 5 mechanical stresses and resulting mechanical vibrations arise.
  • the mechanical vibrations can through the respective capacitor elements 3 to the
  • an intimate mechanical contact of adjacently arranged capacitor elements 3 leads to an acoustic coupling of the same, so that the resonant frequency of the arrangement can shift relative to the mechanical resonances of a single capacitor element 3 towards lower frequencies. Since the attenuation is generally much lower at lower frequencies than at high frequencies, the oscillations are generated and emitted particularly strongly in the low-frequency range.
  • viscoelastic damping elements 7 are formed so as to be in the Kursin- the capacitor elements 3 ⁇ operating conditionally resulting mechanical vibrations least partially absorb.
  • the viscoelastic own sheep ⁇ th of the viscoelastic damping elements 7 have a high viscous component, to a high degree of absorption compared to the operational reasons in the capacitor elements 3 to ensure the resulting mechanical vibrations.
  • a viscoelastic behavior with a very high viscous component in the present invention is a ⁇ set viscoelastic damping elements 7 as mentioned above, basically aimed at to the highest possible absorption capacity compared to the in
  • Condenser elements 3 operationally created to realize mechanical vibrations.
  • the arrangement of the viscoelastic damping elements 7 between see the capacitor elements 3 may be regular or irregular. Consequently, by means of the damping elements 7, a regular or irregular subdivision of the capacitor device 1 into corresponding subunits, which are each formed from at least one capacitor element 3, can take place.
  • the arrangement of the damping elements 7 may be regular or irregular. Consequently, by means of the damping elements 7, a regular or irregular subdivision of the capacitor device 1 into corresponding subunits, which are each formed from at least one capacitor element 3, can take place.
  • Capacitor elements 3 based on the overall structure of
  • Capacitor means 1 that is in particular the total number of the ⁇ encompassed by this capacitor elements 3, can also be partially or regularly partially irregular. Number and structure of between corresponding capacitor elements
  • Capacitor elements 3 arranged viscoelastic damping elements 7 may also vary. The viscoelastic properties respectively
  • viscoelastic damping element 7 is based on the fact that it is made of at least one or more different, viscoelastic materials is formed. It is also conceivable that a corresponding viscoelastic damping element, optionally comprising one or more 7 under ⁇ stanliche, viscoelastic materials.
  • the viscoelastic material forming the viscoelastic damping element 7 is an elastomeric material.
  • the elastomer material may be, for example, a natural or synthetic elastomer. The natural
  • Elastomer can z. B. in the form of natural rubber or natural rubber.
  • the synthetic elastomer may be present, for example, as a polymeric rubber elastomer or silicone rubber.
  • the elastomeric material may also be formed from blends of natural and synthetic elastomeric materials.
  • the elastomeric material is filled with organic and / or inorganic, in particular particulate, fillers.
  • the fillers may be z. B. act to plastic and / or ceramic particles.
  • viscoelastic damping element 7 forming viscoelastic material should have as high a viscous component.
  • the filler selection and filler concentration must therefore be aligned to the effect that the viscosity of the viscoelastic damping element 7 is as viscous as possible.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a sectional view through a capacitor device according to another embodiment of the invention.
  • the essential difference between the embodiment shown in FIG. 2 and the embodiment shown in FIG. 1 is the embodiment of the invention.
  • viscoelastic material is a cellular foam material.
  • the foam material therefore has cell interstices formed by corresponding cell walls (cellular structure).
  • the foam material is open-celled, that the cellular structure of the foam material is open, so that the individual cell spaces of the ⁇ able to communicate at least partially miteinan.
  • the foam material may be a plastic foam based on Polye ⁇ Thylen, polypropylene or polyamide, for example.
  • Foam material are therefore filled with the insulating oil.
  • the highly viscous isolation oil contributes by its movement through the cell interstices to that by the mechanical
  • Damping element 7 forming viscoelastic material to a textile material.
  • the textile material may in principle be formed of ge ⁇ arranged or disordered fibers. It may be, for example, a felt textile or a textile mat.
  • the fibers forming the textile material may be natural and / or synthetic fibers.
  • the viscoelastic properties, ie in particular their viscous portion, of the textile material is essentially determined by the type and order of the fibers. In order to increase the viscous portion of the textile material, it is also expedient to impregnate this with the Isola ⁇ tion oil surrounding the capacitor elements 3.
  • a ⁇ tion oil surrounding the capacitor elements 3.
  • Capacitor device 1 comprises the viscoelastic element 7, in particular a bag-like container, in which a loose bulk material of one or more bulk materials is contained.
  • the bulk material may be organic and / or inorganic bulk materials.
  • the bulk materials may be particulate and / or fibrous.
  • The, in particular bag-like, the bulk materials aufneh ⁇ ing container is circumferentially provided with perforations and thus permeable to the surrounding the capacitor elements 3 insulating oil, so that even the bulk material located within the container can be soaked with the insulating oil.
  • Such is equally of the viscous component of the viscoelastic properties of the viscoelastic damping ⁇ element 7 forming the viscoelastic material, here, that is, the bulk material can be increased.

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Abstract

Kondensatoreinrichtung (1), umfassend mehrere, jeweils wenigstens zwei Elektroden (4) und wenigstens ein zwischen den Elektroden (4) angeordnetes Dielektrikum (5) umfassende benachbart angeordnete Kondensatorelemente (3), wobei zwischen wenigstens zwei benachbart angeordneten Kondensatorelementen (3) wenigstens ein viskoelastisches Dämpfungselement (7) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Kondensatoreinrichtung Die Erfindung betrifft eine Kondensatoreinrichtung, umfassend mehrere, jeweils wenigstens zwei Elektroden und wenigstens ein zwischen den Elektroden angeordnetes Dielektrikum umfassende, benachbart angeordnete Kondensatorelemente. Elektrische Kondensatoreinrichtungen weisen typischerweise eine Vielzahl an elektrischen Kondensatorelementen auf, welche in Reihen oder Stapeln benachbart angeordnet sind. Jedes Kondensatorelement ist aus wenigstens zwei Elektroden und we¬ nigstens einem zwischen den Elektroden angeordneten Dielekt- rikum gebildet. Derartige Kondensatoreinrichtungen werden beispielsweise als Leistungskondensatoren im Bereich der Energietechnik zur Übertragung und Verteilung elektrischer Energie in oder zwischen Energieverteilungsnetzen eingesetzt. Es ist bekannt, dass durch die betriebsbedingt an einer sol¬ chen Kondensatoreinrichtung anliegenden Wechselspannungen bzw. betriebsbedingt durch diese fließenden Wechselströme me¬ chanische Schwingungen in der Kondensatoreinrichtung respektive den dieser zugehörigen Komponenten, insbesondere in den Teile jeweiliger Kondensatorelemente bildenden Dielektrika, entstehen können. Die mechanischen Schwingungen können zu einer erheblichen Geräuschentwicklung führen. Die Geräuschentwicklung kann derart hoch sein, dass einschlägige Vorschriften und Grenzwerte überschritten werden.
Bisherige Ansätze zur Reduzierung von betriebsbedingt in ent¬ sprechenden Kondensatoreinrichtungen entstehenden mechanischen Schwingungen respektive der daraus resultierenden Geräuschentwicklung sind oftmals nicht zufrieden stellend.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Kondensatoreinrichtung anzugeben. Das Problem wird erfindungsgemäß durch eine Kondensatoreinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, welche sich da¬ durch auszeichnet, dass zwischen wenigstens zwei benachbart angeordneten Kondensatorelementen wenigstens ein visko- elastisches Dämpfungselement angeordnet ist.
Das erfindungsgemäße Prinzip basiert auf dem Gedanken, eine aus mehreren, d. h. typischerweise mehreren Dutzend, benach¬ bart angeordneten Kondensatorelementen gebildete Kondensatoreinrichtung mittels zwischen den benachbart angeordneten Kondensatorelementen oder Gruppen benachbart angeordneter Kondensatorelemente angeordneten viskoelastischen Dämpfungs¬ elementen in bestimmte respektive bestimmt angeordnete Unter¬ einheiten zu unterteilen. Eine Untereinheit besteht dabei aus einem Kondensatorelement oder einer Gruppe aus mehreren be¬ nachbart angeordneten Kondensatorelementen.
Die Größe, d. h. die von einer Untereinheit umfasste Anzahl an Kondensatorelementen, ist durch die Wahl der Positionierung der Dämpfungselemente zwischen den typischerweise rei¬ hen- oder stapelartig angeordneten Kondensatorelementen gegeben. Die Anzahl an entsprechenden, zu einer Untereinheit gehörigen Kondensatorelementen ist insbesondere unter Beachtung der Gesamtanzahl der Kondensatorelemente und der damit zusam¬ menhängenden Ausbildungsmöglichkeit entsprechender mechanischer Schwingungen durch die Kondensatoreinrichtung zu wählen. Grundsätzlich ist die Anzahl an entsprechenden, zu einer Untereinheit gehörigen Kondensatorelementen, d. h. die Größe entsprechender Untereinheiten beliebig.
Auch die Art der Anordnung bzw. die die Ordnung der Untereinheiten bestimmende Wahl der Abfolge entsprechender Untereinheiten ist durch die Wahl der Positionierung der Dämpfungselemente zwischen den Kondensatorelementen gegeben. So kann beispielsweise durch eine regelmäßige Abfolge bzw. Anordnung entsprechender Dämpfungselemente zwischen den Kondensatorele¬ menten eine gleichmäßige Aufteilung der
Kondensatoreinrichtung in entsprechende Untereinheiten gebil- det sein. Eine regelmäßige Abfolge entsprechender Untereinheiten ist insbesondere dann gegeben, wenn zwischen allen unmittelbar benachbart angeordneten Kondensatorelementen wenigstens ein Dämpfungselement angeordnet ist.
Eine unregelmäßige Abfolge bzw. Anordnung entsprechender Dämpfungselemente bildet dementsprechend eine ungleichmäßige Aufteilung der Kondensatoreinrichtung in entsprechende Untereinheiten .
Es ist auch denkbar, dass bestimmte Abschnitte der Konden¬ satoreinrichtung in regelmäßige und andere Abschnitte der Kondensatoreinrichtung in unregelmäßige Untereinheiten aufgeteilt sind. Betrachtet man die gesamte Kondensatoreinrichtung kann diese sonach zumindest bereichsweise regelmäßig aufei¬ nanderfolgend angeordnete Untereinheiten bzw. zumindest be¬ reichsweise unregelmäßig aufeinanderfolgend angeordnete
Untereinheiten umfassen. Das viskoelastische Dämpfungselement kann vollflächig zwi¬ schen zwei benachbart angeordneten Kondensatorelementen angeordnet sein, so dass es deren unmittelbar aneinander angrenzende Flächen jeweils vollständig bedeckt. Denkbar ist es je¬ doch auch, dass das Dämpfungselement die unmittelbar aneinan- der angrenzenden Flächen entsprechender Kondensatorelemente nur bereichs- oder teilweise bedeckt. Beispielsweise können ein oder mehrere streifenförmig ausgebildete Dämpfungselemente die unmittelbar aneinander angrenzenden Flächen entsprechender Kondensatorelemente jeweils und insbesondere insge- samt nur bereichsweise bedecken.
Bei einem erfindungsgemäß eingesetzten viskoelastischen Dämpfungselement handelt es sich allgemein um ein Bauteil, das dazu ausgebildet ist, entsprechende betriebsbedingt in der Kondensatoreinrichtung, d. h. insbesondere den Kondensatorelementen, entstehende mechanische Schwingungen zu dämpfen, d. h. zumindest abzuschwächen. Ein viskoelastisches Dämp¬ fungselement kann demnach dazu ausgebildet sein, entsprechen- de mechanische Schwingungen zumindest teilweise zu absorbie¬ ren, um deren mechanische Schwingungsenergie beispielsweise in thermische Energie umzuwandeln. Die viskoelastischen Eigenschaften und somit das viskoelastische Verhalten des viskoelastischen Dämpfungselements weist sonach einen hohen viskosen Anteil und somit ein hohes Absorptionsvermögen gegenüber entsprechenden, betriebsbedingt entstehenden Schwingungen innerhalb der Kondensatoreinrichtung bzw. der
Kondensatorelemente auf.
Hieraus ergibt sich, dass das oder die viskoelastischen Dämpfungselemente derart mit den Kondensatorelementen gekoppelt sind, dass die in diesen betriebsbedingt entstehenden mecha¬ nischen Schwingungen in die Dämpfungselemente eingeleitet werden können. Sonach sind die Dämpfungselemente zweckmäßig an die sich unmittelbar gegenüber liegend angeordneten Flächen entsprechender Kondensatorelemente unmittelbar angrenzend, d. h. diese kontaktierend, angeordnet. Insgesamt bietet die Anordnung eines oder mehrerer entspre¬ chender Dämpfungselemente zwischen zwei benachbart angeordne¬ ten Kondensatorelementen oder Gruppen benachbart angeordneter Kondensatorelemente die Möglichkeit, diese mechanisch und insbesondere akustisch voneinander zu trennen. Die Möglich- keit der Ausbreitung und Aufaddierung von innerhalb der Kondensatoreinrichtung bzw. entsprechenden Kondensatorelementen gebildeten Schwingungen respektive Schwingungsamplituden ist damit unterbunden bzw. zumindest reduziert. Dies führt zu ei¬ ner im Vergleich deutlich reduzierten Geräuschentwicklung im Betrieb der Kondensatoreinrichtung. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Dämpfungselemente können auch zu einer Verschiebung der betriebsbedingt entstehenden Resonanzfrequenzen in einen höheren Frequenzbereich führen. Insbesondere führt die Aufteilung der Kondensatoreinrichtung in entsprechende Untereinheiten, d. h. z. B. kleinen Gruppen von Kondensatorelementen, zu einer Verschiebung der Resonanzfrequenz der jeweiligen Untereinheit bzw. Gruppe von Kondensatorelementen zu höheren Frequenzen hin, wodurch der Geräuschpegel im Bereich niedrigerer Frequenzen überproportional abnimmt. Da im Bereich höherer Frequenzen eine deutlich geringere Anregung der Schwingungen erfolgt, wird somit durch die Aufteilung der Kondensatoreinrichtung in entsprechende
Kondensatorelemente oder Gruppen von Kondensatorelementen der gesamte betriebsbedingt entstehende Geräuschpegel erheblich verringert. Den viskoelastischen Dämpfungselementen kommt damit vorwiegend die Aufgabe bzw. Funktion zu, die einzelnen Kondensatorelemente bzw. Gruppen von Kondensatorelementen akustisch zu entkoppeln, wobei gleichzeitig die für die me¬ chanische Montage notwendigen mechanischen Kräfte durch den, vorzugsweise flächigen, Kontakt zwischen den viskoelastischen Dämpfungselementen und den jeweiligen Kondensatorelementen vermittelt werden.
Sofern mehrere Dämpfungselemente vorgesehen sind, können die¬ se im Vergleich zueinander unterschiedliche viskoelastische Eigenschaften aufweisen bzw. ein unterschiedliches visko- elastisches Verhalten zeigen. Derart ist es möglich, die er¬ findungsgemäße Kondensatoreinrichtung insbesondere im Hinblick auf typische, insbesondere die an den Kondensator¬ elementen jeweils im Betrieb anliegenden elektrischen Ladungen betreffende, Betriebsbedingungen bedarfsgerecht und indi- vidualisiert mit Dämpfungselementen mit unterschiedlichen viskoelastischen Eigenschaften und somit unterschiedlichem viskoelastischen Verhalten auszustatten. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass alle eingesetzten Dämpfungselemente gleiche viskoelastische Eigenschaften und somit ein gleiches viskoelastisches Verhalten zeigen.
Die viskoelastischen Eigenschaften respektive das viskoelastische Verhalten eines entsprechenden Dämpfungselements bestimmen sich insbesondere durch die konkrete Ausbildung des Dämpfungselements.
Bevorzugt ist das viskoelastische Dämpfungselement aus einem viskoelastischen Material oder aus mehreren, gegebenenfalls unterschiedlichen, viskoelastischen Materialien gebildet. Das viskoelastische Dämpfungselement kann auch wenigstens ein viskoelastisches Material oder mehrere, gegebenenfalls unter¬ schiedliche, viskoelastische Materialien umfassen. Grundsätz- lieh kann es sich bei einem viskoelastischen Dämpfungselement sonach um einen selbst aus einem oder mehreren, gegebenenfalls unterschiedlichen, viskoelastischen Materialen gebildeten Körper handeln. Denkbar ist es jedoch auch, dass ein viskoelastisches Dämpfungselement ein oder mehrere, gegebe- nenfalls unterschiedliche, viskoelastische Materialien bzw.
Körper, z. B. enthalten in einem hierfür vorgesehenen Behältnis, einer Hülle oder dergleichen, umfasst.
Nachfolgend aufgezählte Materialien bzw. Stoffe können sowohl separat als auch in Mischungen als entsprechende viskoelasti¬ sche Materialien im Sinne der vorliegenden Erfindung aufge- fasst werden.
Bei einem das viskoelastische Dämpfungselement bildenden oder von diesem umfassten viskoelastischen Material kann es sich beispielsweise um ein natürliches und/oder synthetisches, insbesondere auf organischem Kunststoff und/oder Silikon ba¬ sierendes, Elastomermaterial handeln. Das viskoelastische Ma¬ terial kann sonach in Form eines natürlichen oder syntheti- sehen Elastomers vorliegen. Elastomere weisen bezogen auf ihre viskoelastischen Eigenschaften einen vergleichsweise hohen viskosen Anteil und somit ein vergleichsweise hohes Schwin¬ gungsabsorptionsvermögen auf und eignen sich insofern gut für den erfindungsgemäß beabsichtigten Einsatz als viskoelasti- sches Dämpfungselement oder als Teil eines viskoelastischen Dämpfungselements. Es können alle Arten von natürlichen oder synthetischen Elastomeren, Gummis oder Kautschuken verwendet werden. Lediglich beispielhaft wird auf Naturgummi, syntheti¬ sche, d. h. insbesondere Kunststoff- bzw. Polymer basierte Elastomere und Silikonkautschuke verwiesen.
Um die viskoelastischen Eigenschaften des Elastomermaterials zu beeinflussen, d. h. z. B. den viskosen Anteil der visko- elastischen Eigenschaften zu erhöhen, kann das Elastomermaterial mit organischen und/oder anorganischen, insbesondere partikulären, Füllstoffen gefüllt sein. Form, Größe und Konzentration des oder der Füllstoffe sind dabei grundsätzlich im Hinblick auf den Aufbau einer Kondensatoreinrichtung, d. h. insbesondere die Zusammenstellung der diese bildenden Kondensatorelemente, und die damit in Zusammenhang stehende Möglichkeit der Ausbildung entsprechender mechanischer
Schwingungen zu wählen.
Das das viskoelastische Dämpfungselement bildende oder von diesem umfasste viskoelastische Material kann auch ein zellu¬ lares Schaummaterial sein. Schaummaterialien können sich insbesondere aufgrund ihrer netzwerkartigen, zellularen Struktur durch ein hohes Absorptionsvermögen gegenüber entsprechenden mechanischen Schwingungen auszeichnen. Die durch die zellulare Struktur des Schaummaterials gebildeten Zellzwischenräume können mit viskosen Materialen, wie z. B. viskosen Fluiden, gefüllt sein, um den viskosen Anteil bzw. das viskose Verhal- ten des grundsätzlich viskoelastischen Schaummaterials zu erhöhen .
In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn das Schaummaterial zumindest teilweise offenzellig ist. Die Offenzellig- keit des Schaummaterials erlaubt eine Kommunikation zwischen den durch Zellwandungen begrenzten Zellzwischenräumen, so dass ein viskoses Fluid sich gut innerhalb des Schaummateri¬ als verteilen wie auch in das und aus dem Schaummaterial be¬ wegen kann. Besonders zweckmäßig können die Zellzwischenräume des Schaummaterials zumindest teilweise mit einem die
Kondensatorelemente umgebenden Isolationsmedium, insbesondere einem Isolationsöl, gefüllt sein. Das Isolationsmedium, d. h. insbesondere das Isolationsöl, dient sonach zur Einstellung bzw. Erhöhung des viskosen Anteils der viskoelastischen Ei- genschaften des Schaummaterials.
Bei dem Schaummaterial kann es sich beispielsweise um einen, insbesondere offenzeiligen Kunststoffschäum auf Basis eines schäumbaren Kunststoffs, wie z. B. Polyamid, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol oder Mischungen der Genannten, handeln . Das das viskoelastische Dämpfungselement bildende oder von diesem umfasste viskoelastische Material kann auch ein Tex- tilmaterial sein. Bei dem Textilmaterial kann es sich z. B. um ein Textilgewebe, Textilgestrick oder Textilgewirke handeln. Die viskoelastischen Eigenschaften, d. h. insbesondere deren viskoser Anteil, des Textilmaterials kann insbesondere durch das dieses bildende Material und die Anordnung bzw. Ordnung der Fasern gegeben sein bzw. beeinflusst werden.
Das Textilmaterial kann z. B. ein aus geordneten oder unge- ordneten Fasern gebildetes Fasermaterial sein. Es kann sich dabei um ein geordnetes Fasergut, d. h. ein Fasergelege, wie z. B. eine Matte, oder ein ungeordnetes Fasergut, d. h. ein Fasergemenge, wie z. B. einen Filz, handeln. Bei den Fasern kann es sich um Naturfasern, Kunstfasern oder Mischungen der Genannten handeln.
Um einen möglichst hohen viskosen Anteil der viskoelastischen Eigenschaften des Textilmaterials zu realisieren, ist insbe¬ sondere die Verwendung einer vergleichsweise wenig elasti- sehen und somit vergleichsweise hoch viskosen Faser in einem möglichst ungeordneten Zustand anzustreben. Die das Textilma¬ terial bildenden Fasern können lose miteinander verbunden sein. Um den viskosen Anteil der viskoelastischen Eigenschaften des Textilmaterials zu erhöhen, kann das Textilmaterial zudem mit einem viskosen Medium, wie z. B. einem elastischen bzw. gummiartigen Harz oder einer viskosen Flüssigkeit, getränkt sein. Entsprechend ist es auch hier denkbar, dass das Textilmaterial zumindest teilweise mit einem die Kondensator¬ elemente umgebenden Isolationsmedium, insbesondere einem Isolationsöl , getränkt ist.
Das das viskoelastische Dämpfungselement bildende oder von diesem umfasste viskoelastische Material kann auch eine lose Stoffschüttung aus wenigstens einem Schüttmaterial sein. Die viskoelastischen Eigenschaften, d. h. insbesondere deren viskoser Anteil, kann insbesondere durch Art, Größe und Vertei¬ lung sowie die sich hieraus im Wesentlichen ergebende Dichte des die Stoffschüttung bildenden Schüttmaterials (Schüttguts) gegeben sein bzw. beeinflusst werden.
Das Schüttmaterial kann beispielsweise aus organischen und/oder anorganischen, insbesondere partikel- und/oder fa- serförmigen, Schüttstoffen bestehen. Die Schüttstoffe können sonach z. B. in Form von anorganischen Partikeln aus Keramik und/oder Siliziumoxid und/oder organischen Partikeln aus Kunststoff, insbesondere Elastomeren, bestehen. Die bezüglich der Ausführungsformen des viskoelastischen Materials als Schaummaterial oder Textilmaterial genannte Mög¬ lichkeit der Tränkung mit einem viskosen Fluid, d. h. insbesondere einem die Kondensatorelemente umgebenden Isolations¬ mediums, wie einem Isolationsöl, ist auch bezüglich der Aus- führungsform des viskoelastischen Materials als Schüttmaterial realisierbar. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, wenn das Schüttmaterial in einem Behältnis aufgenommen ist, welches für ein die Kondensatorelemente umgebendes Isolati¬ onsmedium, insbesondere ein Isolationsöl, durchlässig ist. Bei dem Behältnis kann es sich beispielsweise um einen perfo¬ rierten Beutel aus Kunststoff handeln, wobei die Größe der Perforationen so gewählt ist, dass das innerhalb des Beutels befindliche Schüttmaterial nicht aus dem Beutel gelangen kann, wohingegen das Isolationsfluid durch die Perforationen in das Innere des Beutels gelangen kann, so dass das Schütt¬ material mit dem Isolationsfluid getränkt werden kann. Durch das zwischen die das Schüttmaterial bildenden Schüttstoffe gelangte Isolationsfluid können gegebenenfalls vorhandene Zwischenräume zwischen den Schüttstoffen gefüllt werden.
Für alle Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kondensatoreinrichtung gilt, dass das das viskoelastische Dämpfungsele¬ ment bildende oder von diesem umfasste viskoelastische Mate- rial derart, insbesondere gegenüber thermischen und/oder gegebenenfalls korrosiven Einflüssen, stabil ist, dass es unter den Betriebsbedingungen der erfindungsgemäßen
Kondensatoreinrichtung nicht beschädigt wird.
Für alle Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kondensatoreinrichtung gilt ferner, dass eine erfindungsgemäße
Kondensatoreinrichtung neben den beschriebenen
Kondensatorelementen typischerweise ein Gehäuse aufweist, in welchem die Kondensatorelemente reihen- oder stapelartig an¬ geordnet sind. Das Gehäuse kann zumindest teilweise mit einem elektrisch isolierenden Medium, d. h. einem Isolationsmedium, wie z. B. einem Isolationsöl, befüllt sein. Das Gehäuse ist zweckmäßig mit geeigneten elektrischen Anschlusselementen für die innerhalb dieses aufgenommenen Kondensatorelemente ausge¬ stattet. Die Kondensatorelemente können aus einer oder mehre¬ ren Lagen elektrisch leitfähiger Folien, wie z. B. Metallfolien, insbesondere aus Aluminium, gebildete Elektroden und ein aus einer oder mehreren Lagen elektrisch isolierender Fo- lien, wie z. B. Kunststofffolien, insbesondere aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyethylenterephthalat , gebildetes Dielektrikum umfassen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigt:
Fig. 1 - 4 jeweils eine Prinzipdarstellung einer Schnittansicht durch eine Kondensatoreinrichtung ge- mäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines zwischen zwei Kondensatorelementen angeordneten Dämp- fungselement .
Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Schnittansicht durch eine Kondensatoreinrichtung 1 gemäß einem Ausführungs- beispiel der Erfindung. Die Kondensatoreinrichtung 1 kann beispielsweise als Leistungskondensatoren im Bereich der Energietechnik zur Übertragung und Verteilung elektrischer Energie in oder zwischen Energieverteilungsnetzen eingesetzt werden.
Die Kondensatoreinrichtung 1 umfasst ein quaderförmiges Ge¬ häuse 2. In dem Gehäuse 2 sind mehrere Kondensatorelemente 3 benachbart angeordnet. Wenngleich in Fig. 1 nur drei Konden- satorelemente 3 gezeigt sind, umfasst die
Kondensatoreinrichtung 1 eine Vielzahl, d. h. typischerweise mehrere Dutzend, entsprechender Kondensatorelemente 3 in rei¬ hen- oder stapelartiger Anordnung. Jedes Kondensatorelement 3 besteht aus zwei Elektroden 4 zwi¬ schen welchen jeweils ein Dielektrikum 5 angeordnet ist. Bei den Elektroden 4 handelt es sich typischerweise um dünne Me¬ tallfolien aus Aluminium. Die Elektroden 4 können dabei jeweils mehrere Lagen entsprechender Metallfolien umfassen. Bei dem Dielektrikum 5 handelt es sich typischerweise um dünne
Kunststofffolien z. B. aus Polypropylen. Auch das Dielektrikum 5 kann mehrere Lagen entsprechender Kunststofffolien umfassen. Sowohl die die Elektroden 4 bildenden Metallfolien als auch die das Dielektrikum 5 bildenden Kunststofffolien können in gewickelter Form vorliegen. Ein entsprechendes
Kondensatorelement 3 kann eine gewickelte Struktur aufweisen.
Der die einzelnen Kondensatorelemente 3 aufnehmende, inner¬ halb des Gehäuses 2 hierfür vorgesehene Aufnahmeraum ist mit einem Isolationsfluid in Form eines Isolationsöls gefüllt.
Derart ist es insbesondere möglich, eine elektrische Isolati¬ on zwischen den Kondensatorelementen 3 und dem Gehäuse 2 zu realisieren. In diesem Zusammenhang ist es auch denkbar, die den Aufnahmeraum für die Kondensatorelemente 3 definierenden Innenflächen des Gehäuses 2 mit einer elektrisch isolierenden Auskleidung oder Beschichtung zu versehen. Das Gehäuse 2 ist mit elektrischen Anschlusselementen 6 ausgestattet, welche mit den Kondensatorelementen 3 elektrisch verbunden sind. Durch die im Betrieb der Kondensatoreinrichtung 1 an den
Elektroden 4 der jeweiligen Kondensatorelemente 3 anliegenden elektrischen Ladungen können in den jeweiligen Dielektrika 5 mechanische Spannungen und daraus resultierend mechanische Schwingungen entstehen. Die mechanischen Schwingungen können sich durch die jeweiligen Kondensatorelemente 3 bis auf das
Gehäuse 2 ausbreiten und so zu einer erheblichen Geräuschentwicklung führen.
Insbesondere führt ein inniger mechanischer Kontakt benach- bart angeordneter Kondensatorelemente 3 zu einer akustischen Kopplung derselben, so dass sich die Resonanzfrequenz der Anordnung bezogen auf die mechanischen Eigenresonanzen eines einzelnen Kondensatorelements 3 hin zu niedrigeren Frequenzen verschieben kann. Da bei niedrigeren Frequenzen im Allgemei- nen die Dämpfung deutlich geringer ist als bei hohen Frequenzen, werden insbesondere im Bereich der niedrigen Frequenzen die Schwingungen besonders stark erzeugt und abgestrahlt.
Um dies zu verhindern bzw. zumindest zu reduzieren, sind zwi- sehen den Kondensatorelementen 3 viskoelastische Dämpfungs¬ elemente 7 angeordnet. Über die Dämpfungselemente 7 ist eine mechanische wie auch akustische Trennung bzw. Entkopplung einzelner oder mehrerer Kondensatorelemente 3 voneinander realisiert .
Die typischerweise unmittelbar an den Kondensatorelementen 3 anliegenden viskoelastischen Dämpfungselemente 7 sind derart ausgebildet, dass sie die in den Kondensatorelementen 3 be¬ triebsbedingt entstehenden mechanischen Schwingungen zumin- dest teilweise absorbieren. Die viskoelastischen Eigenschaf¬ ten der viskoelastischen Dämpfungselemente 7 weisen einen hohen viskosen Anteil auf, um ein hohes Maß an Absorption gegenüber den in den Kondensatorelementen 3 betriebsbedingt entstehenden mechanischen Schwingungen sicherzustellen. Insbesondere kann über die viskoelastischen Dämpfungselemente 7 eine Verschiebung der Resonanzfrequenz der mechanischen
Schwingungen hin zu höheren Frequenzbereichen ermöglicht wer- den .
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines zwischen zwei Kondensatorelementen 3 angeordneten viskoelastischen Dämpfungselements 7. Das viskoelastische Verhalten des visko- elastischen Dämpfungselements 7 ist schematisch durch ein Feder-Dämpfer-Modell dargestellt. Bei den erfindungsgemäß ein¬ gesetzten viskoelastischen Dämpfungselementen 7 ist, wie erwähnt, grundsätzlich ein viskoelastisches Verhalten mit einem möglichst hohen viskosen Anteil angestrebt, um ein möglichst hohes Absorptionsvermögen gegenüber den in den
Kondensatorelementen 3 betriebsbedingt entstehenden mechanischen Schwingungen zu verwirklichen.
Die Anordnung der viskoelastischen Dämpfungselemente 7 zwi- sehen den Kondensatorelementen 3 kann regelmäßig oder unregelmäßig sein. Mithin kann durch die Dämpfungselemente 7 eine regelmäßige oder unregelmäßige Unterteilung der Kondensatoreinrichtung 1 in entsprechende Untereinheiten, welche jeweils aus mindestens einem Kondensatorelement 3 gebildet sind, er- folgen. Gegebenenfalls kann die Anordnung der
viskoelastischen Dämpfungselemente 7 zwischen den
Kondensatorelementen 3 bezogen auf den Gesamtaufbau der
Kondensatoreinrichtung 1, das heißt insbesondere die Gesamt¬ anzahl an den von dieser umfassten Kondensatorelementen 3, auch bereichsweise regelmäßig bzw. bereichsweise unregelmäßig sein. Anzahl und Aufbau der zwischen entsprechenden
Kondensatorelementen 3 angeordneten viskoelastischen Dämpfungselemente 7 können ebenso variieren. Die viskoelastischen Eigenschaften respektive das
viskoelastische Verhalten eines entsprechenden
viskoelastischen Dämpfungselements 7 basiert darauf, dass dieses aus wenigstens einem oder mehreren, gegebenenfalls un- terschiedlichen, viskoelastischen Materialien gebildet ist. Denkbar ist es auch, dass ein entsprechendes viskoelastisches Dämpfungselement 7 ein oder mehrere, gegebenenfalls unter¬ schiedliche, viskoelastische Materialien umfasst.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem das viskoelastische Dämpfungselement 7 bildenden viskoelastischen Material um ein Elastomermaterial. Bei dem Elastomermaterial kann es sich beispielsweise um ein natürli- ches oder synthetisches Elastomer handeln. Das natürliche
Elastomer kann z. B. in Form von Naturgummi bzw. Naturkautschuk vorliegen. Das synthetische Elastomer kann beispielsweise als polymerer Kautschukelastomer oder Silikonkautschuk vorliegen. Das Elastomermaterial kann auch aus Mischungen aus natürlichen und synthetischen Elastomermaterialien gebildet sein .
Es ist denkbar, dass das Elastomermaterial mit organischen und/oder anorganischen, insbesondere partikulären, Füllstoffen gefüllt ist. Bei den Füllstoffen kann es sich z. B. um Kunststoff- und/oder Keramikpartikel handeln. Derart ist eine Einstellung der viskoelastischen und somit akusto-mechani- schen Eigenschaften des viskoelastischen Materials möglich, um eine möglichst optimale Absorption und somit Dämpfung der betriebsbedingt in den Kondensatorelementen 3 entstehenden mechanischen Schwingungen zu erhalten. Wiederum ist in diesem Zusammenhang darauf zu hinweisen, dass das das
viskoelastische Dämpfungselement 7 bildende viskoelastische Material einen möglichst hohen viskosen Anteil aufweisen soll. Die Füllstoffauswahl und Füllstoffkonzentration ist sonach daran auszurichten, dass sich ein möglichst viskoses Verhalten des viskoelastischen Dämpfungselements 7 einstellt.
Fig. 2 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Schnittansicht durch eine Kondensatoreinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der wesentliche Unterschied des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels gegenüber dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht in der Ausbil- dung bzw. Struktur des das viskoelastische Dämpfungselement 7 bildenden viskoelastischen Materials. Bei dem
viskoelastischen Material handelt es sich hier um ein zellulares Schaummaterial. Das Schaummaterial weist sonach durch entsprechende Zellwandungen gebildete Zellzwischenräume auf (zellulare Struktur) . Das Schaummaterial ist offenzellig, d. h. die Zellstruktur des Schaummaterials ist offen, so dass die einzelnen Zellzwischenräume zumindest teilweise miteinan¬ der kommunizieren können. Bei dem Schaummaterial kann es sich beispielsweise um einen Kunststoffschäum auf Basis von Polye¬ thylen, Polypropylen oder Polyamid handeln.
Um den viskosen Anteil der viskoelastischen Eigenschaften des derart ausgebildeten viskoelastischen Dämpfungselements 7 zu erhöhen, ist es zweckmäßig, wenn die Zellzwischenräume des
Schaummaterials von dem die Kondensatorelemente 3 umgebenden Isolationsöl durchsetzt sind. Die Zellzwischenräume des
Schaummaterials sind sonach mit dem Isolationsöl gefüllt. Das hochviskose Isolationsöl trägt durch seine Bewegung durch die Zellzwischenräume dazu bei, die durch die mechanischen
Schwingungen induzierte Bewegung der Zellstruktur zu dämpfen.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Schnittansicht durch eine Kondensatoreinrichtung 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei dem das viskoelastische
Dämpfungselement 7 bildenden viskoelastischen Material um ein Textilmaterial . Das Textilmaterial kann grundsätzlich aus ge¬ ordneten oder ungeordneten Fasern gebildet sein. Es kann sich dabei beispielsweise um ein Filztextil oder eine Textilmatte handeln. Bei den das Textilmaterial bildenden Fasern kann es sich um natürliche und/oder synthetische Fasern handeln. Die viskoelastischen Eigenschaften, das heißt insbesondere deren viskoser Anteil, des Textilmaterials ist wesentlich durch die Art und Ordnung der Fasern bestimmt. Um den viskosen Anteil des Textilmaterials zu erhöhen, ist es auch hier zweckmäßig, dieses mit dem die Kondensatorelemente 3 umgebenden Isola¬ tionsöl zu tränken. Bei dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel einer
Kondensatoreinrichtung 1 umfasst das viskoelastische Element 7 ein, insbesondere ein beutelartiges, Behältnis, in welchem eine lose Stoffschüttung aus einem oder mehreren Schüttmate- rialien enthalten ist. Bei dem Schüttmaterial kann es sich um organische und/oder anorganische Schüttstoffe handeln. Die Schüttstoffe können partikel- und/oder faserförmig sein.
Denkbar ist es beispielsweise, die Schüttstoffe aus Keramik, Siliziumdioxid und/oder Elastomeren zu bilden.
Das, insbesondere beutelartige, die Schüttmaterialien aufneh¬ mende Behältnis ist umlaufend mit Perforierungen versehen und somit durchlässig für das die Kondensatorelemente 3 umgebende Isolationsöl, so dass auch das innerhalb des Behältnisses be- findliche Schüttmaterial mit dem Isolationsöl getränkt werden kann. Derart ist gleichermaßen der viskose Anteil der visko- elastischen Eigenschaften des das viskoelastische Dämpfungs¬ element 7 bildenden viskoelastischen Materials, das heißt hier des Schüttmaterials, erhöhbar.
Für die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiele gilt, dass das das viskoelastische Dämpfungselement 7 bilden¬ de oder von diesem umfasste viskoelastische Material derart, insbesondere gegenüber thermischen und/oder gegebenenfalls korrosiven Einflüssen, stabil ist, dass es unter den Betriebsbedingungen der Kondensatoreinrichtung 1 nicht beschädigt wird.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh- rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1. Kondensatoreinrichtung (1), umfassend mehrere, jeweils we¬ nigstens zwei Elektroden (4) und wenigstens ein zwischen den Elektroden (4) angeordnetes Dielektrikum (5) umfassende be¬ nachbart angeordnete Kondensatorelemente (3) , dadurch gekenn¬ zeichnet, dass zwischen wenigstens zwei benachbart angeordne¬ ten Kondensatorelementen (3) wenigstens ein viskoelastisches Dämpfungselement (7) angeordnet ist.
2. Kondensatoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das viskoelastische Dämpfungselement (7) aus wenigstens einem viskoelastischen Material oder aus mehreren unterschiedlichen viskoelastischen Materialien gebildet ist oder wenigstens ein viskoelastisches Material oder mehrere unterschiedliche viskoelastische Materialien umfasst.
3. Kondensatoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das viskoelastische Material ein natürliches und/oder synthetisches, insbesondere auf organischem Kunst¬ stoff und/oder Silikon basierendes, Elastomermaterial ist.
4. Kondensatoreinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomermaterial mit organischen und/oder anorganischen, insbesondere partikulären, Füllstoffen gefüllt ist .
5. Kondensatoreinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das viskoelastische Material ein zellulares Schaummaterial ist.
6. Kondensatoreinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaummaterial zumindest teilweise offen- zellig ist.
7. Kondensatoreinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellzwischenräume des Schaummaterials zu¬ mindest teilweise mit einem die Kondensatorelemente (3) umge- benden Isolationsmedium, insbesondere einem Isolationsöl, ge¬ füllt sind.
8. Kondensatoreinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das viskoelastische Material ein Textilmaterial ist.
9. Kondensatoreinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilmaterial ein aus geordneten oder un- geordneten Fasern gebildetes Fasermaterial ist.
10. Kondensatoreinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilmaterial zumindest teilweise mit ei¬ nem die Kondensatorelemente (3) umgebenden Isolationsmedium, insbesondere einem Isolationsöl, getränkt ist.
11. Kondensatoreinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das viskoelastische Material ei¬ ne lose Stoffschüttung aus wenigstens einem Schüttmaterial ist.
12. Kondensatoreinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttmaterial aus organischen und/oder anorganischen, insbesondere partikel- und/oder faserförmigen, Schüttstoffen besteht.
13. Kondensatoreinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttmaterial in einem Behältnis aufgenommen ist, welches für ein die Kondensatorelemente (3) umgebendes Isolationsmedium, insbesondere ein Isolationsöl, durchlässig ist.
14. Kondensatoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dämpfungsele- mente (7) vorgesehen sind, welche zwischen den
Kondensatorelementen (3) regelmäßig oder unregelmäßig ange¬ ordnet sind.
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CN201480034056.7A CN105308698A (zh) 2013-06-20 2014-06-12 电容器装置
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10658119B1 (en) 2017-04-26 2020-05-19 Abb Schweiz Ag Multielectrode power capacitor with reduce noise vibration

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105788862A (zh) * 2016-05-09 2016-07-20 日新电机（无锡）有限公司 带减震板的低噪音电力电容器
DE102019121530A1 (de) * 2019-08-09 2021-02-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kondensatorsystem mit einem Dämpfungsmaterial mit vorgegebener Dämpfung und Verfahren zur Herstellung eines solchen Kondensatorsystems
DE202022100812U1 (de) 2021-07-13 2022-10-27 Carcoustics Techconsult Gmbh Akustisch wirksames Bauteil für ein Kraftfahrzeug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB384962A (en) * 1931-08-22 1932-12-15 Meirowsky & Co Ag Improvements in and relating to electric condensers
US3159776A (en) * 1959-01-02 1964-12-01 Elizabeth R Metcalf Modular capacitor assemblies
DE2847775A1 (de) * 1977-11-08 1979-05-10 Fribourg Condensateurs Hochspannungskondensator
DE2937983A1 (de) * 1979-09-20 1981-04-02 Felten & Guilleaume Carlswerk AG, 5000 Köln Freiluftkondensator, insbesondere steuerkondensator mit in seinem isoliergehaeuse angeordneten kondensatorstapeln
WO2005059931A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-30 Abb Technology Ltd Power capacitor

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3454842A (en) * 1967-11-24 1969-07-08 Gen Electric Capacitor cooling means
FR2563938B1 (fr) * 1984-05-02 1991-05-17 Verrerie Thermometrie Dispositif de stockage a haute tension et a haute energie et generateur d'impulsions en comportant application
DE3710731A1 (de) * 1987-03-31 1989-04-27 Stankiewicz Alois Dr Gmbh Polyurethanweichschaumstoff mit schallisolierenden und entdroehnenden eigenschaften
SE503305C2 (sv) * 1994-06-21 1996-05-13 Asea Brown Boveri Kondensator
US5552209A (en) * 1994-07-29 1996-09-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Internally damped circuit articles
RU2130662C1 (ru) * 1997-08-26 1999-05-20 Анатолий Яковлевич Картелев Высоковольтный импульсный конденсатор
JP2003527291A (ja) * 2000-03-13 2003-09-16 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト セラミックコンパウンド、該セラミックコンパウンドの製造方法および該セラミックコンパウンドの使用
CN101458992B (zh) * 2007-12-10 2011-09-28 微宏动力系统（湖州）有限公司 电容储能器及其组装方法
US8384398B2 (en) * 2010-03-31 2013-02-26 Massachusetts Institute Of Technology Structural health monitoring system and method using soft capacitive sensing materials

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB384962A (en) * 1931-08-22 1932-12-15 Meirowsky & Co Ag Improvements in and relating to electric condensers
US3159776A (en) * 1959-01-02 1964-12-01 Elizabeth R Metcalf Modular capacitor assemblies
DE2847775A1 (de) * 1977-11-08 1979-05-10 Fribourg Condensateurs Hochspannungskondensator
DE2937983A1 (de) * 1979-09-20 1981-04-02 Felten & Guilleaume Carlswerk AG, 5000 Köln Freiluftkondensator, insbesondere steuerkondensator mit in seinem isoliergehaeuse angeordneten kondensatorstapeln
WO2005059931A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-30 Abb Technology Ltd Power capacitor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10658119B1 (en) 2017-04-26 2020-05-19 Abb Schweiz Ag Multielectrode power capacitor with reduce noise vibration

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Publication number Publication date
BR112015031848A2 (pt) 2017-07-25
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BR112015031848B1 (pt) 2022-05-10
CA2916334A1 (en) 2014-12-24
RU2016101338A (ru) 2017-07-24
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DE102013211699A1 (de) 2014-12-24
CN105308698A (zh) 2016-02-03
EP2989647A1 (de) 2016-03-02

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