DE959659C - Zu einem LC-Glied erweiterter Wickelkondensator - Google Patents

Description

• Zu einem LC-Glied erweiterter Wickelkondensator Es sind bereits Wickelkondensatoren, vornehmlich in Vierpolschaltung vorgeschlagen worden, bei denen die kapazitiven und induktiven Komponenten zur Entstörung elektrischer Geräte ausgenutzt werden. Sie bestehen im wesentlichen aus zwei band- oder drahtförmigen Elektroden, die unter Zwischenschaltung eines Dielektrikums zu einem Wickel aufgerollt sind. Anfang und Ende einer jeden Elektrode sind mit herausgeführten Anschlußdrähten ausgerüstet. In der Regel ist ein solcher Vierpol- oder Drosselkondensator so mit dem Verbraucherkreis verschaltet, daß die kapazitive Komponente die symmetrischen Störungen und die induktive Komponente die unsymmetrischen Störungen bedämpft. Bezüglich der unsymmetrischen Störungen ist also die aus den Teilinduktivitäten der beiden Elektroden gebildete Parallelinduktivität wirksam, während sich diese in bezug auf die symmetrischen Störungen und natürlich auch auf den Betriebsstrom kompensieren soll. Nun tritt aber eine vollkommene Kompensation der vom Betriebsstrom und von den symmetrischen Störströmen herrührenden Magnetfelder auch selbst dann nicht ein, wenn beide Elektroden absolut gleiche Abmessungen besitzen. Der Grund hierfür ist in erster Linie in den örtlich verschiedenen Wickelradien beider Elektroden zu suchen. Dieser Nachteil tritt namentlich dort besonders in Erscheinung, wo ferromagnetische Wickelkerne zur Verwendung gelangen, da dann, abgesehen vom induktiven Spannungsverlust, das von den Betriebsströmen und von den symmetrischen Störströmen verursachte resultierende Magnetfeld unerwünschte Sättigungserscheinungen zur Folge hat.
• Beim erfindungsgemäßen, zu einem LC-Glied erweiterten Wickelkondensator wird dieser Nachteil weitgehend ausgeschaltet. Erfindungsgemäß ist nämlich jede Kondensatorelektrode mindestens" zweifach in einem vorbestimmten, von der geometrischen Form des fertigenBauelements abhängigen Verhältnisunterteilt; der Wickelprozeß und die Verschaltung der Elektroden werden derart vorgenommen, daß die von den Betriebsströmen-und den symmetrischen S törströmenaufgeworfenen Magnetfelder der Kondensatorbelegungen sich nahezu aufheben.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand der Figuren der Zeichnung beispielsweise näher geoffenbart.
• Die Fig. i zeigt die Aufteilung der Kondunsatorbelegungen eines erfindungsgemäßen Drosselkondensators im abgewickelten Zustand. Die Elektroden gleicher Polarität sind in einem ganz bestimmten, von der geometrischen Form des fertigen Bauteiles abhängigen Verhältnis zweifach unterteilt. Sie setzen sich also aus den Teilelektroden i und 3 bzw. 2 und .4 zusammen. Sie werden zunächst in üblicher Weise unter Zwischenschaltung von Isolierbändern zu einem Kondensatorwickel aufgerollt. Die galvanische Verbindung der Toilelektroden erfolgt jedoch in der Weise, daß die zwischen den Isolierbahnen fortlaufend gewickelten Teilelektroden abwechselnde Polarität besitzen. Es werden also die Ableitfolie 5 der Teilelektrode i mit der Ableitfolie 6 der Teilelektrode 3 und die Ableitfolie 7 der Teilelektrode 2 mit der Ableitfolie 8 der Teilelektrode 4 nach dem Wickelprozeß galvanisch verbunden. Die galvanische Verbindung zwischen den Teilelektroden kann jedoch auch während des Wickelvorgangs durch Einlage von Leitungsbrücken, etwa in Folienform, vorgenommen werden. Die äußeren Anschlüsse der Elektroden sind mit 9, io, i i und i2 bezeichnet.
• Das zugehörige Ersatzschaaltbild ist in Fg. 2 dargestellt, wobei allerdings zu beachten ist, daß auf Grund des Wickelaufbaues und der galvanischen Verbindungen zwischen den Teilelektroden die verteilten Längsinduktivitäten in bezug auf den Betriebsstrom und auf die symmetrischen Störströme unwirksam sind.
• Wie aus der Fig. i ferner hervorgeht, können noch weitere Teilelektroden 13, 14 und 15 angeordnet sein, von denen zwei, im dargestellten Beispiel sind es die Elektroden 13 und 14, mit den Elektroden 4 und 3 über die Leitungen 16 und 17 galvanisch verbunden sind. Diese Verbindungen können ebenfalls während des Wickelprozesses oder danach über eingelegte Ableitfolien vorgenommen werden. Die beiden Ableitelektrdden 13 und 14 sind mit der Elektrode 15 kapazitiv wirksam und bilden die im Ersatzschaltbild der Fig.2 gezeichneten Berührungsschutzkapazitäten C13 und C14.
• Die Fig. 3 stellt schließlich den aktiven Wickelkörper eines erfindungsgemäßen Drosselkondensators mit Berührungsschutzkapazitäten dar. Mit i9 ist ein ferromagnetischer Kern z. B. aus lamelliertem Eisen, Ferrit oder Masseeisen bezeichnet, der mit Rücksicht auf eine wirksame induktive Bedämpfung der unsymmetrischen Störungen in dei Regel als Wickelkörper zu verwenden ist und gegebenenfalls geschlossen sein kann. Dieser aktive Wickel wird nunmehr nach bekanntem Verfahren luft- und feuchtigkeitsdicht abgeschlossen.
• Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt. Sie läßt sich ohne weiteres auch auf Störschutzeinheiten für Drehstromaggregate erweitern.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zu einem LG-Glied erweiterter Wickelkondensator mit band- oder drahtförmigen Elektroden oder mit ein- oder beidseitig metallisierten Isolierbändern, vorzugsweise zur Entstörung elektrischer Geräte, gekennzeichnet durch eine mindestens zweifache Unterteilung jeder Kondensatorelektrode gleicher Polarität (i, 3 bzw. 2, 4 in Fig. i) in einem vorbestimmten, von der geometrischen Form des fertigen Wickels abhängigen Verhältnis, einen Wickelaufbau und eine Verschaltung derart, daß die von den Betriebsströmen und den symmetrisch, n Störströmen aufgeworfenen Magnetfelder der Kondensatorbelegungen sich nahezu aufheben.
2. 2. Drosselkondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Teilelektrode mit einer Ableitelektrode (5, 6, 7, 8 in Fig. 1 bzw. 5, 6 in Fig. 3), z. B. einer eingelegten Anschlußfolie, ausgerüstet ist.
3. 3. Verfahren zur Herstellung von Drosselkondensatoren nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilelektroden unter Verwendung dielektrischer Bänder fortlaufend zu einem Wickel aufgerollt und danach die Ableitfolien miteinander galvanisch verbunden werden.
4. 4. Verfahren zur Herstellung von Drosselkondensatoren nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die galvanische Verbindung einzelner Teilelektroden bereits während des Wickelvorgangs durch Einlage von Strombrücken, etwa in Folienform, hergestellt wird.
5. 5. Drosselkondensator nach Anspruch i oder den folgenden, gekennzeichnet durch die Verwendung eines ferromagnetischen, gegebenenfalls geschlossenen Kerns (i9) mit geringer elektrischer Leitfähigkeit, beispielsweise aus lamelliertem Eisen, Masseeisen oder Ferrit, als Wickelträger.
6. 6. Zur Entstörung von Drehstromaggregaten erweiterter Drosselkondensator, gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs i oder der folgenden.
7. 7. Drosselkondensator nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß neben den bereits vorhandenen kapazitiv und induktiv wirksamen Belegungen (1, 3 bzw.2,4) «eitere, als Berührungsschutzkapazitäten wirksame Elektroden (13, 14,15) vorgesehen sind.