DE568766C - Elektrischer Kondensator, dessen hintereinandergeschaltete Belaege aus leitenden Schichten bestehen, an deren Raender sich halbleitende Schichten anschliessen - Google Patents

Description

• Elektrischer Kondensator, dessen hintereinandergeschaltete Beläge aus leitenden Schichten bestehen, an deren Ränder sich halbleitende Schichten anschließen Bei elektrischen Kondensatoren kann man an die Ränder der hintereinandergeschalteten leitenden Beläge halbleitende Schichten anschließen, um auf diese Weise die Feldverteilung an den Belagrändern zu verbessern und damit die Gefahr eines Durchschlages an den Rändern zu verringern. Die halbleitenden Schichten können dabei die Ränder zweier hintereinandergeschalteter Beläge miteinander verbinden. Sie können aber auch nur eine Fortsetzung des Belagrandes darstellen, ohne mit dem nächsten Belag in Verbindung zu stehen. Die Erfindung betrifft einen derartigen Kondensator, bei dem eine besonders zweckmäßige Ausnutzung des vom Kondensator insgesamt beanspruchten Raumes erzielt wird, namentlich wenn dieser Raum eine prismatische oder zylindrische Form aufweist. Der Kondensator ist dabei in an sich bekannter Weise derart ausgeführt, daß die einzelnen, hintereinandergeschalteten leitenden Beläge verschieden große Flächenausdehnung aufweisen, um auf diese Weise eine bestimmte Spannungsverteilung zu erzwingen. Derartig verschieden große Kondensatoreinlagen sind beispielsweise bei Durchführungsisolatoren bekannt.
• Erfindungsgemäß weisen die hintereinandergeschalteten Beläge des Kondensators bezüglich ihrer leitenden Schicht in an sich bei Kondensatoren ohne halbleitende Anschlußschichten bekannter Weise eine ungleich große, bezüglich ihrer leitenden und halbleitenden Schicht zusammengenommen eine gleich große Flächenausdehnung auf.
• An sich ist es bereits bekannt, bei Kondensatoren, bei denen die einzelnen hintereinandergeschalteten leitenden Beläge verschieden große Flächenausdehnung aufweisen bzw. bei denen die Ränder der leitenden Beläge nicht einander gegenüberliegen, sondern gegeneinander gestaffelt sind, Mittel vorzusehen, um die durch die Staffelung der Belagränder entstehenden toten Räume im Dielektrikum auszunutzen. Diese Mittel bestehen darin, daß die Belagränder nach bestimmten Kurven verlaufen, wobei aber wiederum der Nachteil auftritt, daß an einzelnen Punkten die Kurven zweier benachbarter Beläge sich schneiden, so daß an diesen Stellen der Vorteil der Staffelung der Belagränder nicht gewahrt ist. An diesen Stellen ist daher die Gefahr eines Durchschlages zwischen zwei Belägen besonders groß. Demgegenüber sind bei dem Kondensator nach der Erfindung die durch die Staffelung der Belagränder entstehenden toten Räume bezüglich des eigentlichen Kondensatorbelages nicht ausgenutzt, sie sind aber für die Unterbringung der an die Belagränder anschließenden halbleitenden Schichten ausgenutzt. Man vermeidet dabei den geschilderten Nachteil der bekannten Anordnung.
• Abb. z der Zeichnung veranschaulicht die bisherige Art der 'Ausführung eines Durchführungskondensators, bei dem die auf die Mantelfläche von konzentrischen Zylindern liegenden leitenden Schichten i in axialer Richtung ungleich lang sind, um auf diese Weise die Spannungsbeanspruchung zwischen den einzelnen Belägen zu viergleichmäßigen. Die Ränder der einzelnen Beläge können noch durch halbleitende Schichten 2 miteinander verbunden sein. Da man nun aus Herstellungsgründen bestrebt ist, den Durchführungskondensator in einem zylindrischen Raum mit ebenen Stirnflächen unterzubringen, so sieht man, daß bei der Anordnung nach Abb. i der Raum A nicht ausgenutzt ist. Abb. :2 zeigt den Kondensator gemäß der Erfindung. Die leitenden Schichten i nehmen in axialer Richtung denselben Raum ein wie bei der Anordnung nach Abb. i. Die an die leitenden Schichten i sich anschließenden halbleitenden Schichten 3 weisen hingegen in axialer Richtung eine derartige Ausdehnung auf, daß die Gesamtlänge von leitenden und halbleitenden Schichten für alle Beläge dieselbe ist. Dadurch ist der Raum A der Abb. i für die Unterbringung der halbleitenden Schichten besonders zweckmäßig ausgenutzt.
• Die spezifische Leitfähigkeit (pro Flächeneinheit) der halbleitenden Schicht wird man infolge der ungleich großen Flächenausdehnung der einzelnen halbleitenden Schichten in einer vorteilhaften Weiterbildung des Kondensators nach der Erfindung zweckmäßig verschieden groß wählen, derart, daß sich für die einzelnen halbleitenden Schichten die günstigsten Verhältnisse bezüglich Feldverteilung, Erwärmung und Gesamtverlusten ergeben.
• Die Zeichnung zeigt die Erfindung an einem Kondensator mit zylindrischen Belägen, selbstverständlich kann man die Erfindung aber auch bei Kondensatoren mit ebenen oder beliebig gekrümmten Belagflächen anwenden.
• Selbstverständlich bezieht sich die Erfindung nicht allein auf reine Kondensatoren, die ausschließlich der Erzeugung von Blindleistung dienen, sondern auf alle elektrischen Vorrichtungen, die kondensatorartig gebaut sind und an denen Kondensatorwirkungen auftreten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auch auf Hochspannungsdurchführungen mit Kondensatoreinlagen in der Isolationshülse und auf die Nutisolierungen - von mit Hochspannung arbeitenden elektrischen Maschinen, bei denen das Eisen der Maschine und der Nutleiter als Elektroden eines Kondensators wirken.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: . i. Elektrischer Kondensator, dessen hintereinandergeschaltete Beläge aus leitenden Schichten bestehen, an deren Ränder sich halbleitende Schichten anschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinandergeschalteten Beläge bezüglich ihrer leitenden Schicht in an sich bei Kondensatoren ohne halbleitende Anschlußschichten bekannter Weise eine ungleich große, bezüglich ihrer leitenden und halbleitenden Schicht zusammengenommen eine gleich große Flächenausdehnung aufweisen.
2. 2. Elektrischer Kondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen halbleitenden Schichten eine verschieden große spezifische Leitfähigkeit (pro Flächeneinheit) aufweisen.