Hochspannungskondensator. Die Erfindung bezieht sich auf solche Hochspannungskondensatoren, die aus einer Reihenschaltung von für niedrige Span nungen bemessenen Einzelgliedern aufgebaut sind, und zwar insbesondere aus sogenannten Wickelkondensatoren, bei denen zwei band förmige Metallfolien unter Zwischenfügung einer oder mehrerer ebenfalls bandförmiger Isolierschichten auf einen Dorn aufgewickelt werden. Diese Wickelkondensatoren sind mit sehr geringem Arbeitsaufwand zuverlässig herzustellen, insbesondere wenn nachträglich das eingewickelte, in der Regel saugfähige Isoliermaterial mit Öl vollkommen durch tränkt wird.
Ausserdem lassen sich infolge der geringen Stärke des Dielektrihums leicht so hohe Kapazitätswerte im Einzelkondensa tor erreichen, dass auch die Kondensatorkette noch bei mässigen Dimensionen ausreichende Kapazitätswerte aufweist. Zur Unterbrin gung einer Reihenschaltung derartiger Nickel benutzt man neuerdings gern Ölbe- hälter, deren Mantel aus Isoliermaterial be steht, so dass besondere Durchführungen im Deckel entbehrlich werden und der dafür er forderliche Raum und Geldbedarf erspart wird.
Die Mindestlänge des Isoliermantels ist durch die von der gondensatorspannung be dingte Überschlagstrecke gegeben und man ist naturgemäss bemüht, im Innern die Ein zelkondensatoren so auszubilden und anzu ordnen, dass die durch die Überschlagstrecke gegebene Länge des Isoliermantels auch inne gehalten werden kann.
Bei Kondensatoren für sehr hohe Spannungen, etwa 100,000 Volt und darüber, wie sie zum Beispiel als Kopplungskondensatoren für Hochfrequenz- telephonie oder als 1Vlesskondensatoren Ver wendung finden, bereitet der zweckmässige Aufbau der Teilkondensatoren gewisse Schwierigkeiten. Man sucht nämlich natur- gemäss zunächst einmal die Teilkapazitäten so anzuordnen, dass das Belegungspotential in Richtung der Isolierzylinderachse mög lichst gleichmässig abfällt.
Am einfachsten lässt sich das erreichen, wenn man die ein zelnen scheibenförmig ausgebildeten Wickel längs der Isolierzylinderachse übereinander schichtet. Dabei ergibt sich jedoch der Nach teil, dass man in der Zahl der zur Anwen dung gelangenden Wickel beschränkt ist. Bei einem Kondensator für etwa 100 kV Be triebsspannung muss nämlich der Isolier- zylinder eine Länge von etwa 1 m aufweisen.
Man kann nun dem Kondensatorwickel nicht eine beliebig kleine axiale Länge geben ein fach aus dem Grunde, weil die Isolier- zwischenlage-um einen hinreichenden Betrag über die Metalleinlagen hinausreichen muss, um einen ausreichenden Kriechweg zwischen den beiden Belegungen zu schaffen. Dieser Platzaufwand ist unabhängig von der Breite der Belegungen und muss, um nicht zu viel lediglich von Isoliermaterial angefüllten toten Raum zu erhalten, in einem gewissen Verhältnis zur Breite der Metalleinlage stehen.
Aus diesem Grunde wird man die axiale Länge eines Wickels nicht gut kleiner als 5 cm machen können. Dann kann man aber in der zur Verfügung stehenden Höhe von 1 m nur 20 Wickel unterbringen, so dass auf jeden Wickel eine Betriebsspannung von 5000 Volt entfällt, die bekanntlich in Wickelkondensatoren nur sehr schwer zu be herrschen ist.
Um diese Schwierigkeit zu umgehen, hat man den Vorschlag gemacht, Wickel zu ver wenden, die auf Dorne verhältnismässig gro ssen Durchmessers mit erheblicher Breite, je doch in mässiger Lagenzahl aufgewickelt sind und nach Abnehmen vom Dorn flach gedrückt werden. Von diesen flach gedrück ten Wickeln kann man eine grosse Anzahl auf einer Länge von 1 m unterbringen und nutzt dabei die zur Verfügung stehende Länge deshalb sehr weitgehend aus, weil die über die Belegung überstehenden Ränder der Isoliereinlagen senkrecht zur Längsrichtung des Isolierzylinders verlaufen und demnach keinen Verlust in @bezug auf die zur Ver fügung stehende Höhe bedingen.
Anderseits hat diese bekannte Anordnung wieder meh rere Nachteile. Zunächst ist bei dem Pressen der einzelnen Kondensatorwickel stets die Möglichkeit einer Beschädigung der Isolier- einlagen gegeben. Ausserdem ist es schwierig, die in axialer Richtung langen Wickel nach ihrer Fertigstellung so vollständig mit 01 zu tränken, dass keinesfalls irgendwelche Luft einschlüsse oder gar luftleere Räume ver bleiben.
Die Erfindung bezweckt, die Vorzüge der in axialer Richtung aufeinander geschich teten Wickel, nämlich die Verwendung in unverändertem Zustand und die leichte Tränkbarkeit zu vereinigen mit dem Vorzug der zuletzt beschriebenen Anordnung, näm lich einer geringeren Spannungsbelastung für den Einzelkondensator. Erfindungsge mäss ist diese Aufgabe dadurch gelöst wor den, dass die Belegungen der einzelnen Wickel mehrfach aufgetrennt sind, zum Zweck, den Wickel in mehrere in Reihe ge schaltete Teilkapazitäten mit niedrigerer Spannungsbeanspruchung aufzuteilen.
Da durch kann, ohne dass an dem mechanischen Aufbau irgend etwas geändert wird, in einer gegebenen Höhe und einer dadurch begrenz ten Zahl von Wickeln eine beliebige Zahl von Teilkapazitäten zur Anwendung kom men.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfin dung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 den Zusammenbau zweier benachbarter Wickel; in Fig. 2 ist der Span nungsverlauf in einer Kondensatoranordnung gemäss der Erfindung schematisch darge stellt; die Fig. 3 bis 7 zeigen eine weitere Verbesserung.
In der Fig. 1 ist mit der strichpunktierten Linie -.-B die Mittel- linie des Isoliermantels bezeichnet. 1 ist ein Teil des Isoliermantels, 2 sind zwei benach barte Kondensatorwickel, die im Schnitt dar gestellt sind, um die Verbindung der Bele gungen untereinander zu zeigen. Der Über sichtlichkeit halber ist darauf verzichtet, die einzelnen Isolierlagen darzustellen.
Die ge strichelt schraffierte Fläche gibt den Quer- schnitt durch das von den einzelnen Isolier- lagen gebildete Isolierpaket 3 wieder. Die Zahl der Belegungen ist der Übersichtlich keit halber stark verringert. Vor allem ist die bei gleichen Werten der Teilkapazität vom Wickelradius abhängige verschiedene Zahl der Lagen nicht eingezeichnet. Die ge strichelt eingezeichneten Radialverbindungen sind in der Praxis nicht vorhanden, sie sollen lediglich andeuten, dass die so verbundenen Belegungsquerschnitte einer gemeinsamen Be legung angehören. Zwischen den beiden be nachbarten Wickeln ist eine Platte 4 aus Iso liermaterial angeordnet, um einen Überschlag zu verhindern.
Bei der Ausführungsform ge mäss Fig. 1 sind, wie sich ohne weiteres aus der Darstellung der Belegungsquerschnitte ergibt, zum Beispiel in jedem Wickel fünf Teilkapazitäten untergebracht.
In der Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine ganze Kondensatorsäule dargestellt. Mit 1 ist der Isoliermantel bezeichnet, 5 und 6 sind ein metallischer Sockel und Deckel. Inner halb des Isoliermantels sind die einzelnen Wickel 2 übereinander angeordnet, von denen nur ein Teil dargestellt ist. Die Teil kapazitäten in den Wickeln sind schematisch dargestellt. Aus dieser Darstellung ergibt sich, dass der Spannungsabfall vom Metall deckel 6 mäanderförmig zum, Metallsockel 5 verläuft, so dass die bei den vorbekannten Konstruktionen übliche Potentialsteuerung längs des Isoliermantels 1 ebenfalls aufrecht erhalten ist.
Die vorbeschriebene Ausführungsform ist für die in der Starkstromtechnik üblichen Frequenzen geeignet und wird zweckmässig verwendet, weil sie neben den vorn angeführ ten Vorzügen gegenüber bekannten Ausfüh rungsformen noch den Vorteil einer beson ders geringen Anzahl von Verbindungs leitungen hat.
Sie ist jedoch für wesentlich höhere als starkstromtechnische Frequenzen nicht ohne Abänderung brauchbar. Um sie auch für höhere Frequenzen verwendbar zu machen, werden die Teilkapazitäten so ausgebildet bezw. so miteinander verbunden, dass inner- halb der einzelnen Teilkapazitäten der Lade strom in benachbarten Stellen der beiden Be legungen in entgegengesetzter Richtung je doch gleicher Stärke fliesst.
Die Aufteilung der Wickel in mehrere Teilkapazitäten durch wechselweises Auftrennen der Belegungen zwingt nämlich zunächst den Ladestrom, den Kondensatorwickel in einer Richtung spiral förmig zu durchlaufen. Bei den üblichen technischen Frequenzen @ bis beispielsweise 150 Hz bringt diese Tatsache keinerlei Nach teile mit sich.
Bei höheren Frequenzen von beispielsweise<B>50000</B> bis<B>100000</B> Hz, wie sie bei Verwendung eines solchen Kondensators zum Anschluss einer Überlagerungsschaltung an ein Hochspannungsnetz vorkommen, tritt jedoch durch den oben gekennzeichneten Weg des Ladestromes die Induktivität der Wickel so störend in Erscheinung, dass die kapazitive Wirkung des Kondensators zurücktritt gegenüber der unerwünschten Drosselwirkung.
Man kann nun diesen Mangel, ohne wesentliche Fabrikations schwierigkeiten mit in Kauf nehmen zu müs sen, grundsätzlich dadurch beseitigen, dass man den Ladestrom zwingt, innerhalb be nachbarter Teile zusammenwirkender Bele gungen in entgegengesetzter Richtung, je doch mit gleicher Stärke zu verlaufen. In diesem Fall wirken die Belegungen wie bifi- lare Wicklungen mit sehr geringem Leiter abstand, deren Induktivität praktisch ver- nachlässigbar klein ist.
Die übersichtlichste Ausbildung eines Wickels gemäss dieser Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, dass man auf die wechselweise Auftrennung der Belegun- gen mit ihrem Vorteil, dass nämlich die not wendige Verbindung jeweils einer Belegung benachbarter Teilkapazitäten gleich durch die Belegungen selbst gegeben ist, verzichtet und jeder Teilkapazität getrennte Be legungen zuordnet. In diesem Fall ist man ohne weiteres in der Lage,
die notwendigen Verbindungsleitungen demselben Ende bei der Belegungen zuzuführen, so dass an diesen Enden der Ladestrom seine volle Grösse, aber entgegengesetzte Richtung hat. Die Gegen- sätzlichkeit der Richtung bleibt über die ge samte Belegungslänge aufrecht erhalten. Der Ladestrom nimmt entsprechend dem Ab stand von den Stromzuführungsstellen ab, hat jedoch stets an benachbarten Stellen gleiche Grösse.
Schematisch ist eine solche Anordnung in der Fig. 4 dargestellt, nachdem in Fig. 3 zunächst einmal die Wirkung der wechsel weisen Auftrennung der Belegungen gezeigt ist.
Um die Übersicht zu erleichtern, ist an genommen, dass jede Belegung den Konden- satorwickel nur einmal umschliesst; die Rich tung des Ladestromes ist für eine beliebig herausgegriffene Halbwelle durch einen Pfeil gekennzeichnet. Aus der Darstellung ergibt sich, dass der Ladestrom spiralförmig durch den ganzen Wickel verläuft. Bild 4 zeigt die Auftrennung der Belegungen der art, dass jeder Teilkapazität getrennte Bele gungen zugeordnet sind, wobei die abgeän derte Verbindung der Belegungen ersichtlich ist.
Die Stromrichtung ist wieder durch Pfeile gekennzeichnet. Das Bild zeigt deut lich, dass jede Teilkapazität in bezug auf ihre induktive Wirkung als bifilare Wick lung angesehen werden kann. Die Verbin dungsleitungen sind punktiert eingezeichnet, um das Bild möglichst wenig zu stören; ausserdem sind die Isolierzwischenlagen zwi schen den Belegungen fortgelassen, da sie zur Darstellung des Stromverlaufes un wesentlich sind.
Man kann jedoch die in Fig. 3 veran schaulichte wechselweise Auftrennung der Belegungen innerhalb des Wickels unver ändert beibehalten und trotzdem die Induk- tivität des Wickels auf ein praktisch nicht mehr in Erscheinung tretendes Mass ver ringern, wenn man nämlich die Enden jeder Teilbelegung leitend miteinander verbindet, wobei unter Teilbelegung jeder unaufge- trennte Teil der leitenden Folie verstanden ist.
In der Fig. 5 ist wiederum schematisch dargestellt, wie in diesem Fall die Bele gungen miteinander verbunden sind. Dabei ist die gegenüber Fig. 3 neu hinzugekom- mene Verbindung zwischen den Enden jeder Teilbelegung gestrichelt dargestellt. Das Bild zeigt deutlich, dass bei einer solchen Anord nung jeweils beide Enden der Belegungen einer Teilkapazität mit beiden Enden einer Belegung der benachbarten Teilkapazitäten verbunden sind.
Dadurch wird also genau der gleiche Effekt in bezug auf die induktive Wirkung der Belegungen erzielt wie bei einer Ausführung gemäss Fig. 4. Als weiterer Vorteil ergibt sich, dass die Folie nur wechselweise aufgetrennt zu werden braucht, und dass weiterhin der ohmsche Widerstand des Kondensators auf den vierten Teil der in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsform verringert ist.
Die Endverbindungen der Kondensatoren müssen ausserhalb des im wesentlichen durch die Isoliereinlagen in seinen Dimensionen ge gebenen Wickelkörpers geführt- werden. Sie werden zweckmässig mit einer besonderen Papierhülle umgeben, die bis in den Wickel hinein die Verbindung umhüllt, um die Ge fahr eines Überschlages möglichst zu ver ringern. Ausserdem werden sie vorteilhaft so auf der Stirnfläche der Wickel angeordnet, dass bei Aufeinanderschichtung der Wickel solche Querverbindungen benachbarter Wik- kel nicht unmittelbar aufeinander liegen.
Werden in üblicher Weise zwischen den ein zelnen Wickeln noch Platten aus Isoliermate rial angeordnet, dann wird durch die Quer verbindungen die Überschlagsgefahr gegen über einem Wickel ohne Querverbindungen nicht vergrössert.
Diese Anordnung bietet neben dem oben angeführten hauptsächlichen Vorteil der In duktionsfreiheit noch weitere Vorteile, die es unter Umständen zweckmässig erscheinen las sen, diese Ausführungsform auch bei niedri- gen Frequenzen zu benutzen, wo die sonst unvermeidliche Induktivität nicht stören würde. Durch die Verbindungen wird es nämlich möglich gemacht, von aussen her eine Verbindung mit jeder gewünschten Teilkapa zität des Wickels herzustellen.
Das ist aber ausserordentlich zweckmässig, zum Beispiel in Fällen, wo ein Kondensator für Mess- zwecke benutzt werden soll und auf eine be stimmte Kapazität nachträglich abgestimmt werden muss. Diese Abstimmung kann natur gemäss dem gewünschten Wert am nächsten gebracht werden, wenn man von Teilkapazi tät zu Teilkapazität abgreifen kann und nicht genötigt ist, auf die verhältnismässig grobe Stufung von Wickel zu Wickel zu rückzugreifen.
Aus dem oben angeführten Grunde wird man demnach zweckmässig auch bei Kondensatoren für niedrige Frequenzen mindestens den obern Wickel erfindungsge mäss ausführen, um so die Möglichkeit eines feineren Abgriffes zu haben.
Unter Umständen kann auch die in der Fig. 4 dargestellte Schaltung für den zuletzt erörterten Zweck besonders vorteilhaft ange wendet werden. Wenn man nämlich ohne dies auf die Durchführung des Folienbandes zur Ersparung der leitenden Verbindung zwischen den Belegungen benachbarter Teil kapazitäten verzichtet, dann kann man auch die Teilkapazitäten als besondere konzen trisch ineinander passende Wickel herstellen.
Dabei kann der Feinabgriff in der zuvor beschriebenen Weise vorgenommen werden. Man hat jedoch noch den weiteren Vorteil, dass man die jeweils nicht benötigten Teil kapazitäten entfernen und für einen andern Kondensator verwenden kann. Selbstver ständlich können auch bei dieser Konstruk tion an beiden Enden jeder Belegung Ver bindungsleitungen vorgesehen sein.
In den Fig. 6 und 7 sind schematisch Wickel im Schnitt dargestellt, bei denen die Belegungen der Teilkapazitäten gemäss Fig. 5 bezw. Fig. 4 miteinander verbunden sind. Die Achse der Wickel ist mit A-B bezeich net. 7 ist das von dem Isoliermaterial ge bildete Paket, innerhalb dessen die Belegun gen aufgebaut sind. Mit 8 sind die Ausfüh rungen bezeichnet, deren konstruktive Aus bildung im Prinzip aus der Fig. 6a hervor geht.
Der metallische, zweckmässig blatt- förmige Leiter 8 der Ausführung wird von einer zweckmässig aus Papierband gewickel ten Isolierhülle 9 umgeben, die teils in das Wickelpaket hineinragt, teils aber auch noch einen aus dem Wickelpaket herausragenden Teil der Ausführungsleitung 8 umfasst.
In der Fig. 6 sind fünf zu einem kom pakten Wickel vereinigte Teilkapazitäten dargestellt, bei denen Verbindungsleitungen gemäss Fig. 5 vorgesehen sind. Durch die punktierten innerhalb des Wickelpaketes liegenden Striche sind die zu derselben Strei fenlänge gehörenden Folienquerschnitte be zeichnet. In der Fig. 7 ist die Auflösung des Wickels in fünf konzentrische Teilwickel dargestellt, wobei die Verbindungen gemäss Fig. 4 durchgeführt sind. Der Deutlichkeit halber sind die Verbindungsleitungen auf beide Stirnseiten des Wickels verteilt darge stellt.
Zweckmässig werden sie in der Praxis auf einer Stirnseite angeordnet.
High voltage capacitor. The invention relates to such high-voltage capacitors, which are constructed from a series connection of individual members dimensioned for low voltages, in particular from so-called wound capacitors in which two band-shaped metal foils are wound onto a mandrel with the interposition of one or more likewise band-shaped insulating layers. These wound capacitors can be reliably manufactured with very little work, especially if the wrapped, usually absorbent insulating material is subsequently completely soaked with oil.
In addition, as a result of the low thickness of the dielectric, it is easy to achieve such high capacitance values in the individual capacitor that the capacitor chain also has sufficient capacitance values even with moderate dimensions. In order to accommodate a series connection of such nickel, oil containers have recently been used with a jacket made of insulating material, so that special bushings in the cover are unnecessary and the space and money required for them are saved.
The minimum length of the insulating jacket is given by the flashover section caused by the capacitor voltage, and efforts are naturally made to design and arrange the individual capacitors inside so that the length of the insulating jacket given by the flashover section can also be maintained.
In the case of capacitors for very high voltages, about 100,000 volts and above, as they are used, for example, as coupling capacitors for high-frequency telephony or as 1Vlesscondensers, the practical structure of the partial capacitors presents certain difficulties. Naturally, one seeks first of all to arrange the partial capacities in such a way that the occupancy potential drops as evenly as possible in the direction of the insulating cylinder axis.
The easiest way to achieve this is to stack the individual disc-shaped windings along the axis of the insulating cylinder. However, this results in the disadvantage that one is limited in the number of winding used. In the case of a capacitor for an operating voltage of around 100 kV, the insulating cylinder must have a length of around 1 m.
You cannot give the capacitor winding an arbitrarily small axial length simply for the reason that the insulating intermediate layer must extend beyond the metal inserts by a sufficient amount in order to create a sufficient creepage distance between the two assignments. This space requirement is independent of the width of the coverings and, in order not to have too much dead space just filled with insulating material, must be in a certain proportion to the width of the metal insert.
For this reason, the axial length of a coil cannot be made less than 5 cm. But then you can only accommodate 20 coils at the available height of 1 m, so that an operating voltage of 5000 volts is not required for each coil, which is known to be very difficult to control in wound capacitors.
To circumvent this difficulty, the proposal has been made to use coils that are wound on mandrels with a relatively large diameter with considerable width, but in a moderate number of layers and are flattened after removal from the mandrel. A large number of these flattened coils can be accommodated over a length of 1 m and the available length is used to a large extent because the edges of the insulating liners protruding beyond the occupancy run perpendicular to the longitudinal direction of the insulating cylinder and therefore no loss in relation to the amount available.
On the other hand, this known arrangement again has several disadvantages. First of all, there is always the possibility of damage to the insulating inserts when the individual capacitor windings are pressed. In addition, it is difficult to soak the coils, which are long in the axial direction, so completely with 01 after their completion that no air inclusions or even air-free spaces remain.
The invention aims to combine the advantages of the axial direction geschich ended winding, namely the use in the unchanged condition and the easy impregnation with the advantage of the last-described arrangement, namely a lower voltage load for the individual capacitor. According to the invention, this object is achieved in that the assignments of the individual laps are separated several times, for the purpose of dividing the lap into several series-connected partial capacitances with lower voltage stress.
As a result, without changing anything in the mechanical structure, any number of partial capacities can be used at a given height and a number of coils limited thereby.
Some embodiments of the inven tion are shown in the drawing, namely Fig. 1 shows the assembly of two adjacent winding; In Fig. 2, the voltage curve in a capacitor arrangement according to the invention is schematically Darge provides; Figures 3 to 7 show a further improvement.
In FIG. 1, the dash-dotted line -.- B denotes the center line of the insulating jacket. 1 is part of the insulating jacket, 2 are two neighboring capacitor windings, which are made in section to show the connection of the occupations with each other. For the sake of clarity, the individual insulation layers are not shown.
The area hatched in dashed lines shows the cross section through the insulating package 3 formed by the individual insulating layers. The number of assignments is greatly reduced for the sake of clarity. Above all, the different number of layers depending on the winding radius, given the same values of the partial capacitance, is not shown. The radial connections shown in dashed lines do not exist in practice, they are only intended to indicate that the occupancy cross-sections connected in this way belong to a common occupancy. Between the two adjacent windings be a plate 4 made of insulating material is arranged to prevent rollover.
In the embodiment according to FIG. 1, as is readily apparent from the illustration of the occupancy cross-sections, five partial capacitances are accommodated in each winding, for example.
In Fig. 2 a section is shown through an entire condenser column. 1 with the insulating jacket is referred to, 5 and 6 are a metallic base and cover. Inner half of the insulating jacket, the individual winding 2 are arranged one above the other, only a part of which is shown. The partial capacities in the windings are shown schematically. From this illustration it can be seen that the voltage drop from the metal cover 6 meanders to the metal base 5, so that the potential control along the insulating jacket 1, which is usual in the previously known constructions, is also maintained.
The embodiment described above is suitable for the frequencies customary in power engineering and is expediently used because it has the advantage of a particularly small number of connecting lines in addition to the advantages listed above over known Ausfüh approximate forms.
However, it cannot be used without modification for significantly higher frequencies than high-current technical frequencies. In order to make them usable for higher frequencies, the partial capacities are designed respectively. Connected to one another in such a way that within the individual partial capacities, the charging current flows in the opposite direction in neighboring points of the two assignments but with the same strength.
The division of the winding into several partial capacities by alternately separating the assignments forces the charging current to run through the capacitor winding in a spiral shape in one direction. At the usual technical frequencies @ up to 150 Hz, for example, this fact does not involve any disadvantages.
At higher frequencies of, for example, <B> 50000 </B> to <B> 100000 </B> Hz, as occur when using such a capacitor to connect a superposition circuit to a high-voltage network, however, the charging current path indicated above occurs The inductance of the winding is so disturbing that the capacitive effect of the capacitor is less than the undesired choke effect.
You can now basically eliminate this deficiency without having to accept significant manufacturing difficulties by forcing the charging current to run in the opposite direction, but with the same strength, within adjacent parts of cooperating occupations. In this case, the assignments act like bifilar windings with a very small conductor spacing, the inductance of which is practically negligible.
The clearest design of a roll according to this embodiment of the invention results from the fact that one dispenses with the alternate separation of the occupancies with the advantage that the necessary connection of an occupancy of adjacent partial capacities is given by the occupancies themselves, and each Partial capacity assigned to separate occupancies. In this case one is easily able to
to feed the necessary connecting lines to the same end of the assignment, so that the charging current at these ends has its full size, but in the opposite direction. The opposite direction is maintained over the entire occupancy length. The charging current decreases according to the distance from the power supply points, but is always the same size at neighboring points.
Such an arrangement is shown schematically in FIG. 4, after FIG. 3 initially shows the effect of the alternating separation of the occupancies.
To make the overview easier, it is assumed that each assignment only encloses the capacitor winding once; the direction of the charging current is indicated by an arrow for any half-wave selected. The illustration shows that the charging current runs spirally through the entire winding. Figure 4 shows the separation of the occupancies in such a way that separate occupancies are assigned to each partial capacity, whereby the changed connection of the occupancies can be seen.
The direction of the current is again indicated by arrows. The picture clearly shows that each partial capacitance can be viewed as a bifilar winding with regard to its inductive effect. The connection lines are drawn in dotted lines in order to disturb the picture as little as possible; In addition, the interlayer insulating layers are omitted between the assignments, since they are not essential to the representation of the current flow.
However, the alternating separation of the assignments within the winding illustrated in FIG. 3 can be retained unchanged and the inductivity of the winding can nevertheless be reduced to a level that is practically no longer apparent if the ends of each partial assignment are connected to one another in a conductive manner , with partial occupancy being understood to mean any unseparated part of the conductive film.
In Fig. 5 is again shown schematically how in this case the Bele conditions are interconnected. The connection between the ends of each partial occupancy, which has been newly added compared with FIG. 3, is shown in dashed lines. The figure clearly shows that with such an arrangement, both ends of the occupancy of a partial capacity are connected to both ends of an occupancy of the adjacent partial capacities.
As a result, exactly the same effect with regard to the inductive effect of the coatings is achieved as in an embodiment according to FIG. 4. A further advantage is that the film only needs to be separated alternately, and that the ohmic resistance of the capacitor continues the fourth part of the embodiment shown in FIG. 4 is reduced.
The end connections of the capacitors must be guided outside of the winding body, which is essentially given in its dimensions by the insulating inserts. They are expediently surrounded with a special paper sleeve that envelops the compound right into the coil in order to reduce the risk of a rollover as possible. In addition, they are advantageously arranged on the end face of the reels so that when the reels are stacked on top of one another, such cross connections between adjacent reels do not lie directly on top of one another.
If plates of insulating material are arranged in the usual way between the individual coils, the cross connections do not increase the risk of rollover compared to a coil without cross connections.
In addition to the above-mentioned main advantage of freedom from induction, this arrangement offers other advantages that may make it appear expedient to use this embodiment even at low frequencies where the otherwise unavoidable inductance would not interfere. The connections make it possible to connect from the outside to any desired partial capacity of the roll.
However, this is extremely useful, for example in cases where a capacitor is to be used for measurement purposes and has to be adjusted to a specific capacitance afterwards. This coordination can of course be brought closest to the desired value if one can tap from partial capacity to partial capacity and is not required to fall back on the relatively rough gradation from lap to lap.
For the reason given above, it is therefore expedient to carry out at least the upper winding according to the invention, even with capacitors for low frequencies, in order to have the possibility of a finer tap.
Under certain circumstances, the circuit shown in FIG. 4 can also be used particularly advantageously for the purpose discussed last. If you renounced namely without this on the implementation of the foil tape to save the conductive connection between the assignments of adjacent partial capacities, then you can also produce the partial capacities as special concentric nested coils.
The fine adjustment can be carried out in the manner described above. However, you have the further advantage that you can remove the partial capacities that are not required and use them for another capacitor. Of course, connection lines can also be provided in this construction at both ends of each assignment.
In FIGS. 6 and 7, windings are shown schematically in section, in which the allocation of the partial capacities according to FIG. Fig. 4 are interconnected. The axis of the winding is designated A-B. 7 is the package formed by the insulating material, within which the occupancy conditions are built up. With 8 the Ausfüh ments are referred to, the constructive training from in principle from Fig. 6a can be seen.
The metallic, expediently sheet-shaped conductor 8 of the embodiment is surrounded by an insulating sleeve 9 expediently wound from paper tape, which partly protrudes into the winding package, but also includes a part of the execution line 8 protruding from the winding package.
In FIG. 6, five partial capacitances combined to form a compact winding are shown, in which connection lines according to FIG. 5 are provided. The foil cross-sections belonging to the same strip length are distinguished by the dotted lines within the winding package. In FIG. 7, the separation of the roll into five concentric partial rolls is shown, the connections according to FIG. 4 being carried out. For the sake of clarity, the connecting lines are distributed on both end faces of the roll Darge presents.
In practice, they are expediently arranged on one end face.