DE385954C - Kondensator oder kondensatorartige Einrichtung - Google Patents

Description

• Kondensator oder kondensatorartige Einrichtung. Es ist bekannt, daß an den Belegrändern die größte elektrische Felddichte bei Kondensatoren auftritt, und daß deshalb in der Regel dort die Durchschläge oder Uberschläge erfolgen. Moscicki hat deshalb an diesen Stellen das Dielektrikum (Glas) verstärkt und damit die Betriebssicherheit seiner Kondensatoren ganz wesentlich erhöht.
• Bei den aus geschichtetem oder gewickeltem Papier aufgebauten Kondensatoren stößt eine Verstärkung des Dielektrikums an den Belegrändern auf fast unüberwindliche Schwierigkeiten. Der schwächste Punkt dieser geschichteten Kondensatoren, die im übrigen gegenüber den Glaskondensatoren große technische Vorteile bieten, ist ihre infolge der hohen Felddichte an den Belegrändern stark verminderte Durchschlagsfestigkeit.
• Die an den Belegrändern auf der Oberfläche auftretenden Funken hat man bei geschichteten Kondensatoren mit Erfolg vermieden, indem man die Belege in die Schicht einbettete (Abb. i). Die starke Beanspruchung des Dielektrikums an den Belegrändern auf Durchschlag hat man dabei aber nicht beseitigen können, -wie der Verlauf des in Abb. i gezeichneten Feldes zeigt.
• Man hat diesen Übelstand abzuhelfen gesucht, indem man auf der Oberfläche angeordnete Belege verwendete, die sanft gekrümmte Ränder besaßen (Abb.2). Der Nachteil dieser Anordnung liegt darin, daß an den Stellen A (Abb. 2), wo sich die Belege von dem Dielektrikum entfernen, dünne Luftschichten entstehen, in denen Funken auftreten, die das Dielektrikum allmählich zerstören.
• Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die Funken an diesen Stellen vollständig zu vermeiden, indem dort das elektrische Feld gleich Null gemacht wird. Dies wird durch die nachstehend beschriebene Anordnung nach Abh. 3 erreicht.
• Bei dieser Anordnung wird für den einzelnen Pol außer dein Beleg mit den gekrümmten Rändern noch ein zweiter gewöhnlich im Dielektrikunr eingebetteter Beleg vorgesehen, dessen Ränder über die Stelle A, wo sich der äußere Beleg abzukri:inrmen beginnt, hinausragen. Beide Belege «-erden entweder durch direkte leitende Verbindung oder, indem als Deckschicht für den eingebetteten Beleg teilweise ein etwas weniger gtrt isolierendes Material genommen wird, oder nach anderen bekannten Methoden auf das gleiche oder nahezu gleiche Potential gebracht. Auf diese Weise wird erreicht, daß die.händer des eingebetteten Belegs durch den äußeren Beleg von ihrer starken Felddichte entlastet werden. Das elektrische Feld verläuft, wie Abh. 3 zeigt, jetzt viel homogener als in Abb. i. (gleichzeitig wird vermieden, (laß die so sellädlichen Funken an den Stellen <! (Ahb. 2) auftreten, da diese Stellen hei der neuen Anordnung zwischen zwei Metallflächen gleichen oder annähernd gleichen Potentials liegen (AN). 3).
• Die Krümmung der äußeren Belegränder kann natürlich noch gewisse Abänderungen gegenüber der in Ab1).3 gezeichneten erfahren: z. 13. wird zu einer noch besseren Entiastung der Ränder des eingebetteten Belegs eine Forrn nach Abb. d. @-orteilhafter sein.
• Der Zwischenraum zwischen den abgekrümmten Belegrändern und dem Kondensator kann entweder reit Luft oder auch rnit einem 'beliebigen anderen Isolierstoff ausgefüllt seia. Am vorteilhaftesten zur Entlastung,, der Innenbelegränder ist es, -tvenn die Dielektrizitätskonstante dieses Isolierstoffes gri')lier' als die des Kondensators ist.
• 1s ist auch nicht nötig, daß der äußere Beleg sich über die ganze Fläche erstreckt: es geneigt. wenn ein über den inneren Beleg herausragender Streifen vorhanden ist.
• Es ist auch nicht erforderlich, (laß zwei vollständig getrennte Belehre für jeden 1-',-)l vorhanden sind, und (laß der eine Beleg in der ganzen Ausdehnung eingebettet ist. Die gleiche Wirkung wird erreicht, wenn, wie in Ahlr. j, nur ein außenliegender Beleg vorhanden ist, der -zwei Ränder besitzt, einen kürzeren, glatt aufliegenden und einen ciamik verbundenen und darüber hinausragenden ge- krümmten Rand. Der Zwischenraum zwischen Kondensator und dem gekriirnmterr Belegrand ist zweckmäßig mit Isoliermasse auszufüllen.
• Die Einrichtung läßt sich sowohl bei ebenen als auch bei gekrümmten (z. B. zylindrischen Kondensatoren anbringen, sie ist auch nicht auf Kondensatoren beschränkt, sondern kann sinngemäß auch auf andere elektrisch ähnlich beanspruchte kondensatorartige Einrichtungen, z. B. auf Durchführungen usw. angewendet worden.
• Es braucht in einzelnen Fällen, wie beispielsweise bei Durchführungen nur der eine 1'o1, in diesem Falle der äußere, mit dieser l-.inrichtung versehen zu sein.
• Die äußeren Belege können zwecknräliig gleichzeitig durch zweckentsprechende Ausbildung, z. B. durch Anbringung von Kühlrippen oder durch Ausbildung als Kühlmantel zur Kühlung des Kondensators benutzt werden.

Claims (3)

1. Pt\TR,NT-ANspRLTCHE: i. Kondensator oder kondensatorartige Iaurichtung, dadurch gekennzeichnet, dal3 die Belegränder des einen oder beider pole aus je zwei metallischen Flächen bestehen, von Plenen die erste auf dein Dielektrikuni glatt aufliegt oder in ihm eingebettet ist, die zweite über den Rand der ersten hinausragt und vom Dielektrikurn abgekrürnmt ist, zu .dein Zwecke sowohl die große Felddichte an dem Rande gewöhnlicher glatter Belege zu vermeiden als auch die schädlichen Funken in den erig,2ri Zwischenräumen zwischen Dielektriktnn und gekrümmten Belegrändern zu verhindern.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, da= durch gei;ennzeichpet. (laß sich die leiden Fläche: der Belegränder zu einem gemeinsamen Hauptbeleg ver.2iriigen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i. dadurch gekennz,ichnet, (laß der eine oder beide Hauptbelege aus zwei Teiltelegen bestehen, die gut oder schwach leitend rniteinander verbunden sind, und zwar ein für Dielektrikurn eingebetteter rnit glatten Rändern und ein aufliegender rnit gekrümmten Rändern, die über die glatten Ränder der eingebetteten Belege seitlich hinausragen. d. Anordnung nachAnspruch i, 2 oder 3, (ladurch gelKe:inzeiclinet, (laß die äußeren Belege beispielsweise durch Anhringung an wärmeabführenden Torsprüngen oflcr durch Ausbilchrng als Kühlmantel --leichzeiti- zur Kühlung des Kondensat<:rs benutzt werden.