DE1148023B - Electrical wound capacitor with touch protection capacities - Google Patents

Description

Elektrischer Wickelkondensator mit Berührungsschutzkapazitäten Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Wickelkondensator, der neben der Hauptkapazität sogenannte Berührungsschutzkapazitäten enthält. Die Hauptkapazi,tät wird zur Unterdrückung der symmetrischen Störkomponente zwischen die stromführenden Leitungen geschaltet.Electrical wound capacitor with touch protection capacitances Die Invention relates to an electrical wound capacitor, which in addition to the main capacitance contains so-called contact protection capacities. The main capacity becomes oppression the symmetrical interference component is switched between the current-carrying lines.

Berährungsschutzkondensatoren werden als Entstörkondensatoren zur Ableitung der unsymmetrischen Störkomponente zwischen stromfährende Leitung, z. B. Hauptschaltkreis, und Störergehäuse angeschlossen. Sie überbrücken zwangläufig in elektrischen Geräten, Maschinen und Anlagen Isolierstrecken, deren Sicherheit zur Abwendung von Gefahren für Menschen und Tiere entscheidend ist. Sie sind Kondensatoren erhöhter Sicherheit. Außerdem ist der Wert ihrer Kapazität beschränkt. Die erhöhte mechanische und elektrische Sicherheit soll Kurzschlüsse, insbesondere der Berührungsschutzkapazitäten, im Kondensator ausschließen.Contact protection capacitors are used as interference suppression capacitors Derivation of the asymmetrical interference component between the current-carrying line, e.g. B. main circuit, and disruptor housing connected. You inevitably bridge in electrical devices, machines and systems insulating distances, their safety is crucial to averting dangers to humans and animals. They are capacitors increased security. In addition, the value of their capacity is limited. The increased mechanical and electrical safety should short circuits, in particular of the contact protection capacities, exclude in the capacitor.

Für diese Berührungsschutzkondensatoren ist deshalb eine gegenüber normalen Kondensatoren verstärkte Dimensionierung notwendig, d. h., die dielektrischen Zwischenschichten sind dicker zu bemessen als im Normalfall.For these touch protection capacitors, therefore, a larger dimensioning than normal capacitors is necessary, i. This means that the dielectric intermediate layers should be made thicker than in the normal case.

Es ist bereits bekannt, Wickelkondensatoren sowohl mit symmetrischen als auch mit Berührungsschulzkapazitäten durch verschiedenartige Aufteilung der Beläge aufzubauen. Dabei liegen die Beläge, im nicht gewickelten Zustand gesehen, in zwei Ebenen. In einem Abschnitt der Wicklung liegen sich zwei Beläge A und B von Dielektriken getrennt gegenüber. Danach kommen eine oder mehrere belaglose Windungen, und anschließend wird der Rest der Wicklung in der einen Ebene mit einem durchgehenden Belag C und in der anderen Ebene mit zwei getrennten Belägen D und E versehen. Der Belag E ist dabei elektrisch mit dem Belag B und der Belag D mit dem Belag A verbunden. Der Belag C stellt einen Pol der Hauptkapazität und der mit dem Belag B kontaktierte Belag E den anderen Pol der Hauptkapazität dar. Die elektrisch, z. B. mittels eines Drahtes, verbundenen Beläge A und D sind mit dem Störergehäuse kontaktiert und dienen der Ableitung der unsymmetrischen Störströme. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß der Wickelaufbau ein Auftrennen der Beläge -erfordert. Außerdem ist die mehrfache Verbindung der entsprechenden Beläge untereinander nachteilig-Weiterhin ist es bekannt, derartige Kondensatoren durch drei Beläge in drei verschiedenen Ebenen der Wicklung anzuordnen. Dabei ist ein Belag _M auf einen Teilabschnitt des Wicklungsbandes zwischen die der Hauptkapazität zugeordneten, Beläge N und 0 gelegt. Der Belag M ist mit dem Störergehäuse verbunden. In dem Abschnitt des Belages M bilden sich zwischenden Hauptbelägen N und 0 und der Folie M über die entsprechenden Dielektriken die unsymmetrischen Kapazitäten aus. Aus Gründen der Betriebssicherheit müssen die dielektrischen Schichten der Berührungsschutzkapazitäten verstärkt dimensioniert sein. Dagegen verlangen die dielektrischen Schichten zwischen den Hauptbelägen, die nicht von dem Berührungsschutzbelag getrennt sind, keine verstärkte Dimensionierung. Die Dicke dieser dielektrischen Zwischenschicht ist normal bemessen.It is already known to build wound capacitors both with symmetrical and with touch-school capacities by dividing the coverings in different ways. The linings, seen in the non-wound state, lie in two planes. In a section of the winding, two pads A and B are located opposite each other, separated by dielectrics. This is followed by one or more non-coated turns, and then the rest of the winding is provided with a continuous coating C on one level and with two separate coatings D and E on the other level. The lining E is electrically connected to the lining B and the lining D with the lining A. The pad C represents one pole of the main capacitance and the pad E contacted with the pad B represents the other pole of the main capacitance. B. by means of a wire, connected pads A and D are contacted with the jammer housing and serve to divert the asymmetrical interference currents. The disadvantage of this arrangement is that the winding structure requires the coverings to be separated. In addition, the multiple connection of the corresponding linings to one another is disadvantageous. Furthermore, it is known to arrange such capacitors by means of three linings in three different levels of the winding. A pad _M is placed on a section of the winding strip between the pads N and 0 assigned to the main capacity. The lining M is connected to the disruptor housing. In the section of the covering M, the asymmetrical capacitances are formed between the main coverings N and 0 and the film M via the corresponding dielectrics. For reasons of operational safety, the dielectric layers of the touch protection capacitances must be dimensioned stronger. In contrast, the dielectric layers between the main coverings, which are not separated from the contact protection cover, do not require any reinforced dimensions. The thickness of this dielectric intermediate layer is normal.

Es hat sich nun gezeigt, daß beim Durchschlag zwischen den Hauptbelägen im Bereich des Berührungsschutzbelages auch diese Berührungsschutzkapazitäten beschädigt werden können. Die Erfüllung der elektrischen Sicherheitsforderung an die Berührungsschutzkapazitäten ist damit in Frage gestellt.It has now been shown that the breakdown between the main coverings These contact protection capacities are also damaged in the area of the contact protection covering can be. The fulfillment of the electrical safety requirements for the touch protection capacities is thus called into question.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben und die Durchschlagfestigkeit der Berührungssehutzkapazitäten bei in drei Ebene..n aufgebauten, mit Berührungsschutzkapazitäten versehenen elektrischen Wickelkondensatoren auch bei Durchschlag der Hauptkapazität sicher zu gewährleisten.The object of the invention is to remedy these disadvantages and to ensure the dielectric strength of the contact protection capacitances in electrical wound capacitors constructed in three planes and provided with contact protection capacitances even if the main capacitance breaks down.

Die Erfindung, bei einem elektrischen Wickelkondensator mit zwei unsymmetrischen Berührungsschutzkapazitäten und einer symmetrischen Hauptkapazität, bei dem der Belag der Berührungsschutzkapazitäten in einem Teilabschnitt des Wickelbereiches der Beläge der Hauptkapazität zwischen dieselben. eingelegt und von den benachbarten Belägen der Hauptkapazität jeweils durch eine, berührungsschutzdimensionierte, d. h. gegenüber der für die Hauptfolie bemessenen normalen Dicke der dielektrißchen Zwischenschicht verstärkte Zwischenschieht getrennt ist, besteht darin, daß die dem Belag der Berührungsschutzkapazitaten benachbarten Teile der Belage der Hauptkapazitat gegenseitig ebenfalls durch eine berührungsschutzdimensionierte, verstärkte dielektrische Zwischenschicbt getrennt sind.The invention, in the case of an electrical wound capacitor with two asymmetrical contact protection capacitances and a symmetrical main capacitance, in which the contact protection capacitances are covered in a section of the winding area of the coverings of the main capacitance between the same. inserted and separated from the adjacent coverings of the main capacity by a contact protection dimensioned, d. H. is separated from the normal thickness of the dielectric intermediate layer measured for the main film, consists in that the parts of the surface of the main capacitance adjacent to the surface of the contact protection capacities are also mutually separated by a contact protection dimensioned, reinforced dielectric intermediate layer.

Ein Durchschlag der symmetrischen Kapazität wird dann vorzugsweise außerhalb des Bereiches der Berührungssehutzkapazität auftreten, also im normal dimensionierten Wickelteil der symmetrischen Hauptkapazität. Auf diese Weise worden die Berührungsschutzkapazitäten nicht gefährdet. Dabei ist zu beachten, daß die verstärkte Dirnensionierung der symmetrischen Hauptkapazitat so weit Über die BeruhrungsschutzkapazItät hinaus und auch so frühzeitig vorhanden ist, daß im Verlauf des Wickels an keiner Seite der Beläge, die gleichzeitig den unsymmetrisahen Berührungsschutzkapazitäten und der symmetrischen Hauptkapazität dienen, eine normale Dirnensionierung vorhanden ist.Breakdown of the symmetrical capacitance then becomes preferred occur outside the range of contact protection capacity, i.e. in normal dimensioned winding part of the symmetrical main capacitance. Been that way the contact protection capacities are not endangered. It should be noted that the Increased dimensioning of the symmetrical main capacity so far beyond the contact protection capacity and is also available so early that none in the course of the wrap Side of the coverings, which at the same time have the unbalanced touch protection capacities and serve the symmetrical main capacity, normal dimensioning is available is.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind zur weiteren Steigerung der Betriebssicherheit die Berührungsschutzkapazitäten, d. h. der Berührungsschutzbelag, im radial inneren Wickelteil untergebracht. Auf diese Weise ist der normal dünensionierte Teil der symmetrischen Hauptkapazität im radial äußeren Teil des Wickels angeordnet. Ein dort unter Umständen auftretender Durchschlag, dessen Druckwelle sich bevorzugt nach außen ausbreitet, führt nicht zur Zerstörung des inneren, also des mit Berührungsschutzkapazitäten ausgelegten Teils des, Wickels.According to a further development of the invention, the contact protection capacities, d. H. the contact protection covering, housed in the radially inner winding part. In this way, the normally thinned part of the symmetrical main capacitance is arranged in the radially outer part of the coil. A breakdown that may occur there, the pressure wave of which preferably spreads outwards, does not lead to the destruction of the inner part of the roll, that is to say the part of the roll designed with contact protection capacitances.

Die Beläge können in der verschiedenartigsten in der Kondensatortechnik bekannten Weise ausgebildet sein; vorteilhaft sind es metallische Folien oder auf die dielektrischen Schichten aufgebrachte elektrisch leitfähige Schichten.The pads can be of the most varied in capacitor technology be formed in a known manner; it is advantageous to use or metallic foils electrically conductive layers applied to the dielectric layers.

In der Zeichnung sind Beispiele für die erfindungsgemäße Anordnung dargestellt.Examples of the arrangement according to the invention are shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt das Schaltbild eines mit Berührungsschutzkapazitäten und einer symmetrischen Hauptkapazität aufgebauten Kondensators. Dabei sind die symmetrische Hauptkapazität mit C" und die Berührangskapazität mit Cb und C, bezeichnet. Die nicht mit der stromführenden Leitung kontaktierten Beläge der Berührungsschutzkapazitäten sind zur Ableitung von Störströmen mit dem Gehäuse des Störers kontaktiert. 1 shows the circuit diagram of a capacitor constructed with contact protection capacitors and a symmetrical main capacitance. The symmetrical main capacitance is designated with C ″ and the contact range capacitance with Cb and C. The pads of the contact protection capacitors that are not in contact with the current-carrying line are in contact with the housing of the interferer in order to divert interference currents.

Fig. 2 stellt einen Teil des Wickelkörpers eines erfindungsgemäßen elektrischen Wickelkondensators im Schnitt dar. Danach sind auf einem Röhrchen 9 die Belage mit ihren zugeordneten dielektrischen Zwischenschichten aufgewickelt. Als innerster Belag ist der erste Belag 1 der Hauptkapazität auf einer dielektrischen Zwischenschicht aufgebracht. Diese dielektrische Zwischenschicht ist im inneren Teil des Wikkels, d. h. in dem Teil des Wickels, in dem sich der Berührungsschutzbelag 7 befindet, verstärkt dimensioniert (2). Der äußere, Teil dieser Zwischenschicht, der außerhalb des Berührungsschutzbelags weitergeführt ist, besitzt dagegen nur eine normale Dimensioruierung 3. I-Eer ist also die Dicke der dielektrischen Zwischenschicht normal bemessen, so daß Durchschläge nur in diesem normal dimensionierten Wickelbereich auftreten können. über der dielektrischeu Zwischenschicht des einen Hauptbelages 1 ist der zweite Hauptbelag 4 ebenfalls auf einer im Wikkelinneren verstärkten, 5, und im Wickeläußeren normal dimensionierten dielektrischen Zwischenschiclit 6 angeordnet. Unter Einfügung der berährungsschutzdimensionierten dielektrischen Zwischenschicht 8 im Wickelinneren zwischen dem Hauptbelag 1 und dem an die dielektrische Schicht 5 grenzenden Berührungsschutz:beleg 7 ergeben sich die Berührungsschutzkapazitäten.2 shows part of the winding body of an electrical wound capacitor according to the invention in section. Thereafter, the coverings with their associated dielectric intermediate layers are wound onto a tube 9. As the innermost covering, the first covering 1 of the main capacitance is applied to a dielectric intermediate layer. This intermediate dielectric layer is in the inner part of the coil, i. H. Reinforced dimensions in the part of the roll in which the contact protection covering 7 is located (2). The outer, part of this intermediate layer, which is continued outside of the touch protection covering, has only normal dimensions 3. The thickness of the dielectric intermediate layer is therefore normal, so that breakdowns can only occur in this normally dimensioned winding area. dielektrischeu above the intermediate layer of a main coating 1, the second main cover 4 is also enhanced in on a Wikkelinneren, 5, and arranged in the winding outside normal sized dielectric Zwischenschiclit. 6 With the addition of the dielectric intermediate layer 8 dimensioned for contact protection in the inside of the winding between the main covering 1 and the contact protection adjoining the dielectric layer 5 : document 7 , the contact protection capacitances result.

Die Fig. 3 stellt eine Lage der Kondensatorbeläge mit ihren dielektrischen Zwischenschichten in noch nicht zusammengewickeltern, Zustand dar. Mit 1 ist der eine Beleg der symmetrischen Hauptkapazität und mit 4 der andere Beleg dieser Kapazität bezeichn,et. Der Berührungsschutzbeleg ist mit 7 bezeichnet. Sämtliche drei Folien sind gegeneinander durch verstärkt dimensionierte, d. h. behffirungsschutzdünensionierte dielektriscle Zwischenschichten 2, 5 und 8 getrennt. In dem Teil, in dem keine Berührungsschutzfolie zwischen den Hauptfolien angeordnet ist, sind die dielektrischen Zwischenlagen zwischen den Hauptfolien 1 und 4 nur normal dimensioniert (3 und 6). Nach der Erfindung sind die dielektrischen Zwischenschichten der Hauptbeläge noch ein Stück über den Berührungs-schutzbelag hinaus verstärkt dimensioniert. 3 shows a layer of the capacitor layers with their dielectric intermediate layers in the not yet wound together state. 1 denotes the one document of the symmetrical main capacitance and 4 denotes the other document of this capacitance, et. The contact protection document is labeled 7. All three foils are against each other by reinforced dimensions, i. H. Relief protection thinned dielectric intermediate layers 2, 5 and 8 separated. In the part in which no contact protection film is arranged between the main films, the dielectric intermediate layers between the main films 1 and 4 are only dimensioned normally (3 and 6). According to the invention, the dielectric intermediate layers of the main coverings are dimensioned reinforced a little beyond the contact protection cover.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrischer Wickelkondensator mit zwei unsymmetrischen Berührungsschutzkapazitäten und einer symmetrischen Hauptkapazität, bei dem der Belag der Berährungsschutzkapazitäten in einen Teilabschnitt des Wickelbereiches der Beläge der symmetrischen Hauptkapazität zwischen dieselben eingelegt und von den benachbarten Belägen der Hauptkapazität jeweils durch ein berührungsschutzdimensioniertes, d. h. gegenüber der für die Hauptkapazität bemessenen Dicke des Dielektrikums verstärktes Dielektrikum getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Belag der Berührungsschutzkapazitäten benachbarten Teile der Beläge der Hauptkapazität ebenfalls durch ein berührungsschutzdiniensioniertes, verstärktes Dielektrikum getrennt sind. PATENT CLAIMS: 1. Electrical wound capacitor with two asymmetrical contact protection capacitors and one symmetrical main capacitance, in which the surface of the contact protection capacitance is inserted in a section of the winding area of the surfaces of the symmetrical main capacitance between the same and is separated from the adjacent surfaces of the main capacitance by a contact protection dimensioned, i.e. H. compared to the thickness of the dielectric for the main capacitance, the reinforced dielectric is separated, characterized in that the parts of the coverings of the main capacitance adjacent to the covering of the contact protection capacitors are also separated by a contact protection dimensioned, reinforced dielectric. 2. Elektrischer Wickelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungs-schutzdimensionierung der Dicke der die Hauptbelägetrennenden dielektrischen Zwischenschicht je eine halbe bis eine Windung über den Abschnitt des Berührang&-,chutzbelages hinaus beibehalten ist. 3. Elektrischer Wickelkondensator nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der übergang von der Berührungsschutzdimensionierung zur normalen Dimensionierung der Dicke der dielektrischen Zwischenschichten kontinuierlich verläuft. 4. Elektrischer Wickelkondensator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungsschutzbelag in den inneren Windungen des Wickelkörpers untergebracht ist. In Botracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 197 097; Funkschau, 1955, H. 8, S. 160. 2. Electrical wound capacitor according to claim 1, characterized in that the touch protection dimensioning each one-half to one turn over the section of the & Berührang the thickness of the main coverings separating dielectric interlayer -, chutzbelages addition is maintained. 3. Electrical wound capacitor according to claim 1 and / or 2, characterized in that the transition from the contact protection dimensioning to the normal dimensioning of the thickness of the dielectric intermediate layers is continuous. 4. Electrical wound capacitor according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the contact protection covering is housed in the inner turns of the winding body. Printed publications: Swiss Patent No. 197 097; Funkschau, 1955, no. 8, p. 160.