DE758721C

DE758721C - Tightly sealed container with preferably flat boundary walls for electrical equipment and facilities, such as. B. capacitors

Info

Publication number: DE758721C
Application number: DES130593D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Phil Veith
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1938-01-28
Filing date: 1938-01-28
Publication date: 1954-02-15

Description

Dicht abgeschlossener Behälter mit vorzugsweise ebenen Begrenzungswänden für elektrische Geräte und Einrichtungen, wie z. B. Kondensatoren Elektrische Geräte, die zurr: Teil aus flüssigen oder bei betriebsmäßig möglichen überbemperaturen flüssig werdenden Stoffen bestehen, werden häufig in: dicht abgeschlossene Behälter eingesetzt, um eine ungünstige Beeinflussung durch die Berührung mit der Atmosphäre zu unterbinden. So werden z. B. Transformatoren: und Kondensatoren mit Öl und Vaseline imprägniert, in einen Behälter eingesetzt und mit den Imprägniersubstanzen gefüllt, wonach der Behälter dicht verschlossen wird, um die Isolationsfähigkeit der Imprägniermasse auf lange Zeit konstant zu halten.Tightly sealed container with preferably flat boundary walls for electrical devices and facilities, such as B. Capacitors Electrical equipment, Die zurr: Part made of liquid or, in the case of operationally possible excess temperatures, liquid are often used in: tightly sealed containers, in order to prevent adverse effects from contact with the atmosphere. So z. B. Transformers: and capacitors impregnated with oil and Vaseline, inserted into a container and filled with the impregnating substances, after which the Container is tightly closed to ensure the insulation properties of the impregnation compound to keep constant for a long time.

Durch Temperaturerhöhung, die sowohl durch den: Betrieb des Gerätes als auch durch äußere Einflüsse eintreten kann, dehnt sich das ganze Gebilde aus. Bekanntlich ist jedoch die Volumenausdehnung der Imprägniermasse besonders groß, die, da Luftpolster im Behälter tunlichst vermieden werden, einen Druckanstieg im Innern des Gerätes zurr Folge haben. Ist der Behälter den auftretenden Drücken nicht gewachsen, so tritt eine Zerstörung, zumindest aber ein Undichtwerden ein.By increasing the temperature, which is caused both by the operation of the device and can also occur through external influences, the whole structure expands. As is known, however, the volume expansion of the impregnation compound is particularly large, the, as there are air pockets in the container be avoided as much as possible, one Result in an increase in pressure inside the device. Is the container the one occurring If the pressure has not grown, destruction occurs, or at least a leak occurs a.

Es besteht außerdem die Möglichkeit, d;aß die an sich starren Behälterwände nachgeben und deformiert werden. Auch dieser Fall ist nachteilig, da beim Temperaturrückgang infolge der bleibenden Deformation der Behälterwände ein Unterdruck im. Innern des Behälters entsteht, wodurch Glimmerscheinungen und in deren Gefolge Überschläge eintreten können.It is also possible to use the rigid container walls yield and become deformed. This case is also disadvantageous because of the drop in temperature as a result of the permanent deformation of the container walls, a negative pressure in the. Inside the Container arises, causing glimmer phenomena and, as a result, flashovers can enter.

Man hat, um diese völlig unitragbaren Nachteile auszuschalten, besondere Druckausgleichskörper im Innern der Gefäße in Form von entlüfteten federnden Kapseln vorgesehen oder hat den Behälter mit einem weiteren, den Überschuß der Imprägniermasse aufnehmenden Ausgleichsgefäß verbunden oder ihn durch talgartige Formgebung selbst elastisch gestaltet. Diese bekannten Maßnahmen bedingen jedoch eine wesentliche Verteuerung des Gestehungspreises der Einrichtung und sind teilweise sehr kompliziert.In order to eliminate these completely unacceptable disadvantages, special ones are used Pressure compensation body inside the vessels in the form of vented, resilient capsules provided or has the container with another, the excess of the impregnation compound absorbing compensation vessel or it itself through sebum-like shape designed to be elastic. However, these known measures require an essential one The cost price of the facility increases and are sometimes very complicated.

Die Erfindung, die sich eine einfache Lösung des vorliegenden Problems zum Ziel gesetzt hat, benutzt einen dicht abgeschlossenen Behälter mit vorzugsweise ebenen Begrenzungswänden für elektrische Geräte und Einrichtungen, wie z. B. Kondensatoren, welche zum Teil aus flüssigen oder bei betriebsmäßig möglichen . Übertemperaturen flüssig werdenden Stoffen bestehen, der durch eine an sich bekannte Druckvorbelastung aufgebläht .ist, wobei gemäß der Erfindung -zur Verformung der Wände ein den größten Volumenausdehnungen des Behälterinhaltes entsprechender oder vergleichsweisse wenig übersteigender Druck. benutzt ist.The invention, which is a simple solution to the present problem aims to use a sealed container with preferably flat boundary walls for electrical equipment and facilities, such as B. capacitors, which partly from liquid or operationally possible. Overtemperature substances that become liquid are created by a pressure preload known per se inflated .ist, according to the invention -for the deformation of the walls one of the largest Volume expansions of the container contents corresponding or comparatively little excessive pressure. is used.

Untersuchungen haben nämlich gezeigt, daß durch Unterdrucksetzung eines Behälters mit einem bestimmten Druck, z. B. 3 at, eine bleibende Deformation der Becherwände eintritt und damit ein vergrößertes Volumen des Behälters erzielt wird. Wenn man diesen so vorbehandelten Behälter dann wiederum unter Druck setzt, so stellt man fest, daß der Behälter für irgendwelche kleineren Drücke als dem erstmalig angewendeten. vollkommen elastisch ist. Überschreitet man d-en erstmalig angewendeten Druck, so tritt wiederum eine vergrößerte bleibende Deformation der Behälterwände ein, und der Becher ist nun bis zu diesem neuen höheren Druck vollkommen elastisch, sofern nicht durchweg das Material bis zur Fließgrenze beansprucht wurde.Studies have shown that by pressurization a container with a certain pressure, e.g. B. 3 at, a permanent deformation enters the beaker walls and thus achieves an increased volume of the container will. If this pre-treated container is then put under pressure again, so one finds that the container for any smaller pressures than the first applied. is completely elastic. If you exceed the first-time applied Pressure, there is again an enlarged permanent deformation of the container walls one, and the cup is now completely elastic up to this new higher pressure, unless the material has been consistently stressed up to the yield point.

An Hand der in der Zeichnung dargestellten Kurve sei dies noch näher erläutert. Ein Becher mit einem Rauminhalt. von. 146 cm3 wurde mit 3 at vorbelastet, wobei also eine geringe Ausbauchung der Wände, eine bleibende Deformation eintrat. Dieser Becher liegt der dargestelltem Kurve zugrunde. Bei neuerlicher Unterdrucksetzung von o bis 3 at dehnte sich der Becher mit einer Raum inhaltsvergrößerung von etwa q. cm3 aus, d. h. er folgte mit seiner Volumenzunahme der Kurve von A nach B. Bei Verminderung des Druckes kehrte er längs der gleichen Kurve nach A zurück. Neuerliches Unterdrucksetzen veranlaßte wiederum eine Volumenänderung entsprechend der Kurve A ... B. Bei Überschreiten von 3 at, der Vorbelastung, folgte die Volumenänderung dann der Kurve B ... C, wobei also von dem Knick bei B beginii@nd sich eine bleibende vergrößerte Deformation einstellte. hach Erreichen des nunmehrigen höchsten Druckwertes, etwa q. at, wurde der Druck wieder auf o at verringert, wobei die Volumenänderung der Kurve C ... D folgte, auf welcher auch wieder die Rückkehr nach C.' bei Druckanstieg erfolgte.This will be explained in more detail using the curve shown in the drawing. A mug with one volume. from. 146 cm3 was preloaded with 3 at, with a slight bulging of the walls and permanent deformation. The curve shown is based on this cup. With renewed pressurization from 0 to 3 at, the cup expanded with a volume increase of about q. cm3, ie it followed the curve from A to B with its volume increase. When the pressure was reduced, it returned to A along the same curve. Renewed pressurization again caused a change in volume according to curve A ... B. When 3 at, the preload, was exceeded, the change in volume then followed curve B ... C, with a permanent increase starting at the bend at B Deformation set. after reaching the current highest pressure value, about q. at, the pressure was reduced again to o at, the change in volume following curve C ... D, on which the return to C. ' when the pressure rises.

In genau der gleichen Weise wurde der Druck- schrittweise auf 6 at (E), 8 at (1) und io at (L) mit jedesmaliger Unterbrechung und Rückkehr auf o at gesteigert. Jedesmal ergab sich, daß der Gang der Volumenänderung unterhalb des höchst angewendeten Druckes völlig schlejifenfrei verläuft, der Becher also vollkommen elastisch und daher geeignet ist, eine aus der Kurve abzulesende Volumenvergrößerung bei dem entsprechenden Druck ohne zusätzliche Mittel aufzunehmen.In exactly the same way, the pressure was gradually increased to 6 at (E), 8 at (1) and io at (L) with each time interruption and return to o at increased. Each time it was found that the rate of change in volume was below the highest applied pressure runs completely loop-free, so the cup is completely elastic and is therefore suitable for an increase in volume that can be read from the curve at the appropriate pressure without additional funds.

Besondere Wichtigkeit hat das vorliegende Problem für Kondensatoren mit Vaseline-oder Oltränkung, die raumsparend und billig aufgebaut sein müssen. Da außerdem der Anteil der flüssigen Komponente am Rauminhalt hierbei verhältnismäßig klein ist und die dadurch erzielte Volumenvergrößerung je nach der Größe des. Kondensators nur wenige Kubikzentimeter beträgt, lassen sich, wie an einem nachfolgenden Rechenbeispiel erwiesen wird, die in der gekennzeichneten Weise vorbehandelten Becher ohne weiteres für diese Kondensatoren benutzet.The problem at hand is of particular importance for capacitors with petroleum jelly or oil impregnation, which must be constructed in a space-saving and inexpensive manner. In addition, since the proportion of the liquid component in the volume is relative Is small and the resulting increase in volume depending on the size of the capacitor is only a few cubic centimeters, as in the following calculation example it is proven that the cups pretreated in the manner indicated are readily available used for these capacitors.

Es sei angenommen, daß der Anteil der flüssigen Komponente 2o % des Bechervolumens betrage. Bei dem der Kurve zugrunde gelegten Becher wäre dies ein Anteil von 29,2 cm3. Die Ausdehnung der flüssigen Komponente von 29,2 cm3 sei bei ioo° C Übertemperatur rund ioo/o, so daß also eine Volumenvergrößerung von 2,9 can3 eintreten würde. Dies bedeutet, aus dem Kurvenstück A ... B entnommen, einen Druckanstieg auf nicht ganz 2 at. Da der mit 3 at vorbehandelte Becher in. der Lage ist, ohne Deformation etwa 4 cm3 Mehrvolumen: aufzunehmen und der angenommene Anteil der flüssigen Komponente weit überschätzt isst, reicht dne Becherelastiz,ität für den angenommeneri Fall vollständig aus Es ist zwar an sich bekannt, Behälter für in, Öl arbeitende elektrische Geräte durch Einführen eines Druckmittels aufzublähen. In diesem bekannten Fall jedoch werden den Betriebsdruck weit übersteigende Drücke angewendet, die auch nur den Zweck haben sollen, die Gefäßwände möglichst stark auszubauchen, damit diese den auftretenden Drücken gewachsen sind und ihnen ohne Deformation standhalten;.It is assumed that the proportion of the liquid component is 20% of the cup volume. For the cup on which the curve is based, this would be 29.2 cm3. The expansion of the liquid component of 29.2 cm3 at an excess temperature of 100 ° C is around 100%, so that an increase in volume of 2.9 can3 would occur. This means, taken from the curve section A ... B , a pressure increase to not quite 2 at. Since the beaker pretreated with 3 at is able to take up about 4 cm3 more volume without deformation and the assumed proportion of the liquid component is wide Eating overestimated, the elasticity of the cup is sufficient for the assumed case. It is known per se to inflate containers for electrical devices operating in oil by introducing a pressure medium. In this known case, however, pressures that far exceed the operating pressure are used, the only purpose of which is to bulge the vessel walls as much as possible so that they can withstand the pressures occurring and withstand them without deformation.

Für andre Füllfaktoren bzw. andre Volumenänderung kann man nun aus der Kurve, die für jede Becherform und -größe besonders aufgenommen werden muß, jeweils. die entsprechenden D@rwckvorbelastungswerte ablesen. Reicht bei bestimmten Verhältnissen die Bvchereilastizität rieht aus, so kann zusätzlich eine der bekannten Maßnahmen, Ausdehnungskörper u. dgl. Anwendung finden, wodurch. sich immer noch eine wesentliche Verkleinerung und Verbilligung der Gesamteinrichtung ergibt.For other fill factors or other volume changes one can now choose from the curve, which must be specially recorded for each cup shape and size, respectively. read off the corresponding pressure preload values. Sufficient for certain If the elasticity is correct, one of the known Measures, expansion body and the like. Find application, whereby. still results in a significant reduction in size and lower cost of the overall facility.

Es ist, wie bereits angedeutet, auch möglich, bei irgendwelchen anderen Geräten oder Schaltteilen, die in abgeschlossenen Behältern in ähnlicher Weise untergebracht sind, die gleiche Vorbehandlung bei dien Behältern anzuwenden, um die Vorsehung von besonderen Druclausgleichskörpern überflüssig zumachen.As already indicated, it is also possible with any other Devices or switching parts housed in closed containers in a similar way are to apply the same pretreatment to the containers in order to provide make superfluous of special pressure compensation bodies.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Tightly sealed container with a pull-out valve flat boundary walls for electrical equipment and facilities, such as B. capacitors, some from liquid or operationally possible excess temperatures substances that become liquid are created by a previously known pressure preload is inflated and its walls yield to the volume changes of the contents, thereby characterized in that the deformation of four walls has the largest volume expansions Pressure equal to or comparatively little in excess of the contents of the container is used. a. Tightly sealed container according to claim i, characterized in that that the containers have an equal or greater pressure preload than the ini Overpressure occurring during operation. To delimit the subject matter of the invention from the prior art, the following publication is possible in the procurement process obtained from: German Patent No. 554 718.