DE7002832U - Wasserdichte durchfuehrungsklemme fuer kondensatoren. - Google Patents

Description

Westinghouse 23.1.1970

Electric Corporation
Pittsburgh

Mein Zeichen: VPA 70/8374 D/W in

Wasserdichte Durchführungsklemrae für Kondensatoren

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden amerikanischen Patentanmeldung Ser. No. 797 644 vom 7.2.1969 beansprucht.

Kondensatoren werden manchmal unterirdisch angeordnet und mit in Erde verlegten Hochspannungskabeln verbunden. Da bei diesen Anordnungen die Gefahr besteht, daß die Anlage von Grundwasser überflutet wird, müssen die Verbindungselemente zwischen den Kondensatoren und den Hochspannungskabeln wasserdicht gegen Überfluten ausgebildet sein. Für die Verbindung zu Hochspannungskabeln gibt es bereits wasserdichte Anschlußteile, die im wesentlichen aus elastomeren Isolierstoffen bestehen und so geformt sind, daß sie über ¥ine passende Durchführung geschoben und in wasserdichter Art befestigt werden können.

Die bisher bei Kondensatoren verwendeten Durchführungsklemmen sind nun für die Verbindung mit derartigen bekannten wasserdichten Anschlußteilen nicht geeignet. Sie bestehen im allgemeinen aus einem rohrförmigen Isolierteil aus Keramik oder Glas, dessen äußere Oberfläche mit Rippen versehen ist, um die Kriechabstände zu erhöhen. Im Innern dieser Isolierteile ist ein Metallbolzen angeordnet, der über die obere Stirnfläche hinausragt, um den äuGeren Anschlu.2 zu. "bilden. Die Befestigung des Bolzens an dem Isolierteil wird bei den bekannten Durchführungsklemmen an dem überstehenden Teil des Bolzens, z.B. mit Hilfe eines Gewindes und einer entsprechenden Mutter durchgeführt. Mit einer derartigen bekannten Durchführungsklemme ist es nicht möglich, eine wasserdichte Verbindung zu bekannten wasserdichten Anschlußteilen durchzuführen.

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Es ist außerdem auch nicht möglich, die bekannten wasserdichten AnschluQteile selbst als Kondensatordurchführungsklemrae zu verwenden. Dies ergibt sich daraus, daß die Werkstoffe, aus denen diese Anschlußteile bestehen, sich weder chemisch mit den in Kondensatoren zur Imprägnierung verwendeten Flüssigkeiten vertragen, noch den bei der Herstellung der Kondensator-en, insbesondere bei der Vakuumtrocknung und -tränkung auftretenden hohen Temperaturen gewachsen sind.

Die beschriebenen Schwierigkeiten sollen durch die vorliegende Neuerung vermieden werden. Eine wasserdichte Durchführungskienune für Kondensatoren, bestehend aus einem rohrförmigen Isolierteil aus Keramik mit einem inneren Bolzen zum Leiteranschluß und einer äußeren Metallkappe zur Befestigung der Durchführungsklemme über einer öffnung des Kondensatorgehäuses ist gemäß der Neuerung im oberen Teil als maßgerechtes Gegenstück zu einem bekannten wasserdichten Anschlu.ßteil ausgebildet, indem das Isolierteil zu einem Schaft ausläuft, in dessen Innern der obere Teil des Bolzens eine Anschlu3hülse bildet, und alle Teile der Durchführungsklemme sind untereinander wasserdicht verbunden.

Eine derartige Durchführungsklemme hat den Vorteil, daß die Werkstoffe, aus denen sie besteht, den bisher bei Kondensatordurchführungsklemmen verwendeten Werkstoffen entsprechen, sich also gegenüber den in den Kondensatoren vorhandenen Imprägnierflüssigkeiten neutral verhalten und auch hohen Temperaturen widerstehen können. Außerdem ist diese Durchführungsklemme den äußeren Abmessungen der bekannten vorhandenen wasserdichten Anschlußteilen angepaßt. Lic elektrische Verbindung erfolgt durch ein einfaches Ineinanderstecken der beiden Teile im Innern des Schaftes durch Einrasten des Anschlußleiters in der *nschlußhülse. Dabei wird dieser Schaft außen von dem Isolierkörper des wasserdichten Anschlußteiles paßgerecht überdeckt. Die so gebildete Verbindung ist sicher gegen überfluten., in Wasser, da das Innere des Kondensators durch die neuerungsgemäße Durchführungsklemme wasserdicht abgeschlossen ist.

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Im folgenden sei die Neuerung an Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die im Längsschnitt dargestellte Durchführungsklemme 1 für Kondensatoren ist als maßgerechtes Gegenstück zu dem gestrichelt angedeuteten wasserdichten Anschlußteil 2 bekannter Form ausgebildet. Tragendes Bauelement der Durchführungsklemme 1 ist das rohrförmige Isolierteil 3 aus Keramik oder Porzellan. Der obere Teil des Isolierteiles 3 bildet den Schaft 4. In der Innenbohrung 5 des Isolierteiles 3 ist der den durchgeführten Leiter bildenden Bolzen 6 aus Metall angeordnet. Das untere Ende des Bolzens 6, welches mit den Kondensatorwickeln verbunden wird, ragt in eine Vergrößerung der Innenbohrung 5 des Itjolierteiles 3 hinein. An dieser Stelle ist der Bolzen 6 im Isolierteil 3 mit Hilfe einer Klammer 7 befestigt, die den Bolzen 6 eng umklammert und in eine Ringnut 8 des Isolierteiles 3 hineinragt, die mit Lötmittel 9 völig ausgefüllt ist, so daß neben der Befestigung der Klammer 7 auch eine hermetische Abdichtung erzielt ist. Auch gegenüber dem Bolzen 6 ist die Klammer 7 durch Lötmittel 10 abgedichtet.

Auf der äußeren Oberfläche des unteren Teiles des Isolierteiles 3 ist außerdem mit Hilfe von Lötmittel 11 die Metallkappe 12 befestigt und abgedichtet. Damit das Lötmittel auf dem keramischen Werkstoff des Isolierteiles 3 besser haftet, kann dessen Oberfläche in bekannter Weise verzinnt oder mit einem Metallüberzug oder einer Metallglasur versehen sein.

Der untere Durchmesser der Metallkappe 12 entspricht dem Durchmesser einer Ringnut 13 im gestrichelt dargestellten Deckel des Kondensatorgehäuses 14, die eine Öffnung 15 umgibt, in welche die Burchführungsklemme 1 hineinragt. In dieser Ringnut 13 ist die Kante der Metallkappe 12 mit Hilfe von Lötmittel wasserdicht befestigt. Die Durchführungsklemme 10 schließt also die Öffnung 15 im Kondensatorgehäuse 14 wasserdicht ab, so daß keine Flüssigkeit ins Kondensatorinnere gelangen könnte, auch wenn der obere Teil der Durchführungsklemme 1 überflutet wäre.

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Der obere Teil des Bolzens 6 bildet im Innern des Schaftes 4 die Anschlußhiilse 16. Diese endet unterhalb der oberen Stirnfläche des Schaftes 4. Sowohl der Schaft 4 als auch die Anschlußhülse 16 sind als maßgerechtes Gegenstück zu der Innenbohrung und dem Innenleiter 18 des wasserdichten Anschlußteiles 2 ausgebildet. Damit bei der Verbindung des wasserdichten Anschlußteiles und der Durchfüiirungsklemme 1 der Innenleiter 18 gut in der Anschlußhülse 16 einrastet, ist diese geschlitzt. Außerdem ist zwischen der Anschlußhülse 16 und der Wand der Innenbohrung noch die Federhülse 19 angeordnet. Diese varbessert die Zentrierung des Bolzens 6 und den elektrischen Kontakt zwir?hen der Anschlußhülse 16 und dem Innenleiter 18. Da diese Federhülse 19 ebenfalls geschlitzt ist, behindert sie die federnden Bewegungen der Anschlußhülse 16 nicht.

Der Bolzen 6 liegt während des Betriebes des Kondensators an Hochspannung. Eine Potentialdifferenz zwischen dem Beizen 6 und der Innenwand der Bohrung 5 würde daher eine Ionisierung der Luft um den Bolzen 6 zur Folge haben. Eine derartige Ioni-sierung könnte zu einem Verschmoren sowohl der Bohrungswand als auch der Bolzenoberfläche führen und auch ungewünschte Radiostörungen hervorrufen. Um dies zu vermeiden, ist die Innenbohrung 5 mit einem Metallüberzug 20 veisehen, der durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist. Dieser Metallüberzug 20 reicht von der oberen Stirnfläche des Isolierteiles 3 bis zu der Klammer 7. Dadurch ist der Metallüberzug 2C u.3r die mit dem Bolzen 6 verlötete Klammer 7 elektrisch mit dem Bolzen 6 verbunden, so daß beide das gleiche Potential aufweisen. Außerdem wird ncch durch die Federhülse 19 der elektrische Kontakt und die Verbindung zwischen dem Metallüberzug 20 und der Anschlußhülse 16 hergestellt.

Das wasserdichte Anschlußteil 2 besteht im wesentlichen aus dem Innenleiter 18, der in einem aus elastomeren Isolierstoff

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bestehendem Isolierteil 21 eingebettet ist. Dieses Isolierteil 21 ist am unteren Ende zu einem Rohrteil 22 geformt, welches das untere Ende des Innenleiters 18 mittig umgibt. Die Abmessungen der Innenbohrun.-,'. 17 stimmen mit den äußeren Abmessungen des Schaftes 4 der Durchführun^sklemme 1 überein. Außerdem ist auf dem Isolierteil 21 zur Abschirmung eine leitfähige Ummantelung 23, z.B. aus einem halbleitenden synthetischen Gummi, aufgebracht. Sie läuft auf der Stirnseite des Rohrteiles 22 zu einem Anschlußkonus 24 aus.

Werden nun die Durchf iihrungs klemme 1 und das wasserdichte Anschlußteil 2 ineinander gesteckt, se umgibt das Rohrteil 22 des Isolierteiles 21 den Schaft 4 der Durchführungsklemme 1. Der Innenleiter 18 rastet in der Anschlußhülse 16 ein. Das Anschlußstück 2 wird soweit auf den Schaft 4 gedrückt, daß seine untere Stirnfläche 25 auf der Schulter 26 des Isolierteiles 3 aufliegt. Da die äußere Metallkappe 12 der Durchführungsklemme 1 in einen Abschlußkonus 27 ausläuft, d°r dem AbschlüSkonus der Ummantelung 23 entspricht und beide aneinander zur Anlage gebracht werden, entsteht somit eine elektrische Verbindung zwischen der Metallkappe 12 und der Ummantelung 23, so daß diese das Potential des Kondensatorgehäuses 14 annimmt.

6 Ansprüche
1 Figur

Claims (6)

VPA 70/8374 - 6 - Schutzansprüche

1. Wasserdichte Durchfuhrungsklemme für Kondensatoren, bestehend aus einem rohrförmigen Isolierteil aus Keramik mit einem inneren Bolzen zum Leiteranschluß und einer äußeren Metallkappe zur Befestigung der T>urchführungskleinme über einer Öffnung des Kondensatorgehäuses, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungsklemme (1) im oberen Teil als maßgerechtes Gegenstück zu einem bekannten wasserdichten Anschlußteil (2) ausgebildet ist, indem das Isolierteil (3) zu einem Schaft (4) ausläuft, in dessen
Inneren der obere Teil des Bolzens(6) eine Anschlußhülse (16) bildet, und daß alle Teile der Durchführungsklemme (1) untereinander wasserdicht verbunden sind.

2. Wasserdichte Durchführungsklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (5) des Isolierteils (3) einen Metallüberzug (20) trägt.

3. Wasserdichte Durchführungsklemme na-ch Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußhülse (16) geschlitzt ist. . '

4. WaSSErdichte Durchführungsklemme nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Anschlußhülse (16)
und der Innenbohrung (5) im Schaft (4) des -^solierteiles (3) eine Federhülse (19) angeordnet ist.

5. Wasserdichte Durchführungsklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen ( 6) in dem Isolierteil (3)
mit einer Klammer (7) befestigt ist, die in eine Ringnut des Isolierteiles (3) hineinragt.

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6. Wasserdichte Durchführungsklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalte zwischen dem Isolierteil (3) und der Klammer (7) und zwischen der Klammer (7) und dem Bolzen durch Lötmittel (9,10) abgedichtet sine.