Конденсаторное устройство
Конденсаторное устройство (1) содержит несколько расположенных рядом конденсаторных элементов (3), содержащих по меньшей мере два электрода (4) и по меньшей мере один находящийся между электродами (4) диэлектрик (5), причем между по меньшей мере двумя соседними конденсаторными элементами (3) находится по меньшей мере один вязкоупругий демпфирующий элемент (7), который обеспечивает гашение и по меньшей мере ослабление механических колебаний, возникающих в конденсаторном устройстве, превращая при этом механическую энергию в тепловую энергию. Повышение надежности защиты конденсаторных элементов от эксплуатационных механических или акустических колебаний за счет повышения степени их поглощения является техническим результатом изобретения. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к конденсаторному устройству, содержащему несколько расположенных рядом конденсаторных элементов, содержащих, каждый, по меньшей мере два электрода и по меньшей мере один расположенный между электродами диэлектрик.
Электрические конденсаторные устройства типично содержат множество электрических конденсаторных элементов, расположенных рядами или стопкой. Каждый конденсаторной элемент образован из по меньшей мере двух электродов и по меньшей мере одного расположенного между электродами диэлектрика. Такие конденсаторные устройства применяются, например, в качестве силовых конденсаторов в области энергетики для передачи и распределения электроэнергии в или между распределительными электрическими сетями.
Известно, что из-за обусловленных эксплуатацией переменных напряжений, приложенных к такому конденсаторному устройству, или из-за обусловленных эксплуатацией протекающих через него переменных токов в конденсаторном устройстве, соответственно в относящихся в нему компонентах, в частности в диэлектриках, являющихся частью соответствующих конденсаторных элементов, могут возникнуть механические колебания. Эти механические колебания могут привести к возникновению значительного шума. Уровень шума может быть настолько высоким, что могут быть превышены соответствующие предписания и предельные значения.
Прежние подходы к ослаблению обусловленных эксплуатацией механических колебаний, возникающих в соответствующих конденсаторных устройствах, и соответственно образующегося из-за этого шума часто являются неудовлетворительными.
В основе изобретения стоит задача разработать конденсаторное устройство, улучшенное в этом отношении.
Согласно изобретению указанная проблема решена конденсаторным устройством указанного во введении типа, которое отличается тем, что между по меньшей мере двумя соседними конденсаторными элементами находится по меньшей мере один вязкоупругий демпфирующий элемент.
Принцип изобретения основан на идее разделить конденсаторное устройство, состоящее из нескольких, типично нескольких десятков, расположенных рядом конденсаторных элементов, посредством расположенных рядом вязкоупругих демпфирующих элементов, находящихся между соседними конденсаторными элементами или группами соседних конденсаторных элементов, на определенные, соответственно расположенные определенным образом, узлы. При этом отдельный узел состоит из одного конденсаторного элемента или из одной группы нескольких расположенных рядом конденсаторных элементов.
Размер, т.е. число конденсаторных элементов в узле, задается выбором позиционирования демпфирующих элементов между конденсаторными элементами, устанавливаемыми типично рядами или стопками. Число соответствующих относящихся к одному узлу конденсаторных элементов следует выбирать, в частности, с учетом полного числа конденсаторных элементов и связанной с этим возможности возникновения соответствующих механических колебаний в конденсаторном устройстве. В принципе число соответствующих относящихся к одному узлу конденсаторных элементов, т.е. размер соответствующих узлов, может быть произвольным.
Тип расположения или определяющий порядок узлов выбор последовательности соответствующих узлов задается выбором позиционирования демпфирующих элементов между конденсаторными элементами. Так, например, при регулярной последовательности или расположении соответствующих демпфирующих элементов между конденсаторными элементами образуется равномерное разделение конденсаторного устройства на соответствующие узлы. Регулярная последовательность соответствующих узлов получается, в частности, тогда, когда между всеми соседними конденсаторными элементами находится по меньшей мере один демпфирующий элемент.
Нерегулярная последовательность или расположение соответствующих демпфирующих элементов задает, соответственно, нерегулярное разделение конденсаторного устройства на соответствующие узлы.
Можно также разделить некоторые участки конденсаторного устройства на регулярные, а другие участки конденсаторного устройства на нерегулярные узлы. Таким образом, что касается конденсаторного устройства в целом, оно может содержать по меньшей мере местами регулярно расположенные друг за другом узлы или по меньшей мере местами нерегулярно расположенные друг за другом узлы.
Вязкоупругий демпфирующий элемент может располагаться сплошь между двумя соседними конденсаторными элементами, так что их непосредственно граничащие поверхности полностью перекрыты. Однако можно также, чтобы демпфирующий элемент покрывал непосредственно граничащие друг с другом поверхности соответствующих конденсаторных элементов лишь местами или частично. Например, можно, чтобы один или несколько образованных в виде полос демпфирующих элемента покрывали, каждый или, в частности, все, прилегающие друг к другу поверхности соответствующих конденсаторных элементов лишь местами.
Под использующимся согласно изобретению вязкоупругим демпфирующим элементом обычно понимается деталь, предназначенная для гашения, то есть по меньшей мере ослабления, соответствующих обусловленных эксплуатацией механических колебаний, возникающих в конденсаторном устройстве, т.е., в частности, в конденсаторных элементах. Таким образом, вязкоупругий демпфирующий элемент может быть выполнен так, чтобы по меньшей мере частично поглощать механические колебания, превращая энергию их механических колебаний, например, в тепловую энергию. Поэтому вязкоупругие свойства и, тем самым, вязкоупругое поведение вязкоупругого демпфирующего элемента включает высокую вязкую составляющую и, тем самым, высокую способность поглощать соответствующие обусловленные эксплуатацией колебания внутри конденсаторного устройства или конденсаторных элементов.
Отсюда следует, что вязкоупругий демпфирующий элемент или элементы таким образом сочетаются с конденсаторными элементами, чтобы возникающие в них вследствие эксплуатации механические колебания могли инициироваться в демпфирующих элементах. Таким образом, демпфирующие элементы целесообразно располагать у лежащих напротив друг друга поверхностях соответствующих конденсаторных элементов в непосредственной близости к ним, т.е. в соприкосновении с ними.
Таким образом, расположение одного или нескольких соответствующих демпфирующих элементов между двумя соседними конденсаторными элементами или группами соседних конденсаторных элементов дает возможность осуществить их механическую и, в частности, акустическую развязку друг от друга. Тем самым, возможность распространения и суммирования возникающих внутри конденсаторного устройства или соответствующих конденсаторных элементов колебаний, соответственно, амплитуд колебаний предотвращается или по меньшей мере снижается. Это ведет к довольно существенному снижению образования шума при работе конденсаторного устройства. Предусмотренные согласно изобретению демпфирующие элементы могут также вести к смещению обусловленных эксплуатацией резонансных частот в область более высоких частот.
В частности, разделение конденсаторного устройства на соответствующие узлы, т.е. например, небольшие группы конденсаторных элементов, ведет к сдвигу резонансной частоты соответствующего узла или группы конденсаторных элементов к более высоким частотам, в результате чего уровень шума в области более низких частот сверхпропорционально снижается. Так как в области повышенных частот происходит заметное меньшее возбуждение колебаний, тем самым разделение конденсаторного устройства на соответствующие конденсаторные элементы или группы конденсаторных элементов существенно снижает суммарный обусловленный эксплуатацией уровень шума. Таким образом, вязкоупругие демпфирующие элементы преимущественно решают задачу или функцию акустической развязки отдельных конденсаторных элементов или группы конденсаторных элементов, причем одновременно благодаря контакту, предпочтительно плоскостному, между вязкоупругими демпфирующими элементами и соответствующими конденсаторными элементами снижаются механические усилия, необходимые для механической сборки.
Если предусмотрено несколько демпфирующих элементов, то они могут иметь разные вязкоупругие свойства или обнаруживать разное вязкоупругое поведение. Таким образом, конденсаторное устройство согласно изобретению можно выполнить с учетом, в частности, типичных условий эксплуатации, в частности, в отношении электрических зарядов, прикладываемых при работе к конденсаторным элементам, в соответствии с потребностями и индивидуализировано, с демпфирующими элементами, имеющими разные вязкоупругие свойства и, тем самым, разное вязкоупругое поведение. Разумеется, можно также, чтобы использующиеся демпфирующие элементы имели одинаковые вязкоупругие свойства и, тем самым, одинаковое вязкоупругое поведение.
Вязкоупругие свойства, соответственно вязкоупругое поведение соответствующего демпфирующего элемента, определяются, в частности, конкретной структурой демпфирующего элемента.
Предпочтительно вязкоупругий демпфирующий элемент образован из одного вязкоупругого материала или из нескольких при необходимости разных вязкоупругих материалов. Вязкоупругий демпфирующий элемент может также содержать по меньшей мере один вязкоупругий материал или несколько при необходимости разных вязкоупругих материалов. Таким образом, в принципе под вязкоупругим демпфирующим элементом может подразумеваться тело, образованное из одного или нескольких при необходимости разных вязкоупругих материалов. Однако можно также, чтобы вязкоупругий демпфирующий элемент содержал один или несколько при необходимости разных вязкоупругих материалов или тел, например, в предусмотренном для этого резервуаре, оболочке или подобном.
В контексте настоящего изобретения перечисленные далее материалы или вещества могут использоваться в качестве соответствующих вязкоупругих материалов как по отдельности, так и в смесях.
Вязкоупругий материал, из которого образован вязкоупругий демпфирующий элемент или который содержится в вязкоупругом демпфирующем элементе, может быть, например, натуральным и/или синтетическим эластомерным материалом, в частности на основе органического синтетического материала и/или силикона. Таким образом, вязкоупругий материал может находиться в виде натурального или синтетического эластомера. Что касается их вязкоупругих свойств, эластомеры имеют сравнительно высокую вязкую составляющую и, тем самым, сравнительно высокую способность поглощать колебания и поэтому хорошо подходят для предусмотренного согласно изобретению применения в качестве вязкоупругого демпфирующего элемента или в качестве части вязкоупругого демпфирующего элемента. Можно использовать все виды натуральных или синтетических эластомеров, резины или каучуков. Исключительно как пример можно назвать натуральную резину, синтетические эластомеры, т.е. эластомеры на основе, в частности, синтетических материалов или полимеров, и силиконовые каучуки.
Чтобы повлиять на вязкоупругие свойства эластомерного материала, например чтобы повысить вязкую составляющую вязкоупругих свойств, можно наполнить эластомерный материал органическими и/или неорганическими, в частности дисперсными, наполнителями. При этом форму, размер и концентрацию наполнителя или наполнителей следует в принципе выбирать с учетом конструкции конденсаторного устройства, т.е., в частности, расположения образующих его конденсаторных элементов, и, таким образом, с учетом связанной с этим возможности возникновения соответствующих механических колебаний.
Вязкоупругий материал, из которого образован вязкоупругий демпфирующий элемент или который содержится в вязкоупругом демпфирующем элементе, также может быть ячеистым пеноматериалом. Пеноматериалы, в частности, благодаря их сетчатой ячеистой структуре, могут отличаться высокой способностью поглощения соответствующих механических колебаний. Промежутки между ячейками, образованные вследствие ячеистой структуре пеноматериала, можно заполнить вязкими материалами, как, например, вязкие жидкости, чтобы повысить вязкую составляющую, соответственно вязкие характеристики преимущественно вязкоупругого пеноматериала.
В связи с этим выгодно, если по меньшей мере часть пор пеноматериала является открытой. Открытость пор пеноматериала позволяет коммуникацию между ограниченными стенками ячеек промежутками между ячейками, так что вязкая жидкость хорошо распределяется внутри пеноматериала, а также может перемещаться как в, так и из пеноматериала. Особенно целесообразно заполнить промежутки между ячейками пеноматериала, по меньшей мере частично, окружающей конденсаторные элементы изоляционной средой, в частности изоляционным маслом. Изоляционная среда, в частности, изоляционное масло, служит, таким образом, для регулирования или повышения вязкой составляющей вязкоупругих свойств пеноматериала.
Пеноматериал может представлять собой, например, пенопласт, в частности, с открытыми порами, на основе вспенивающегося синтетического материала, такого, например, как полиамид, полиэтилен, полипропилен, полистирол или их смеси.
Вязкоупругий материал, из которого образован вязкоупругий демпфирующий элемент или который содержится в вязкоупругом демпфирующем элементе, может быть также текстильным материалом. Под текстильным материалом может иметься в виду, например, текстильная ткань, трикотажное полотно или вязанный на крючках трикотаж. Вязкоупругие свойства текстильного материала, в частности их вязкая составляющая, могут задаваться или зависеть, в частности, от образующего его материала и упорядочения или расположения волокон.
Текстильный материал может быть образован, например, из волокнистого материала, состоящего из упорядоченных или неупорядоченных волокон. При этом речь может идти об упорядоченном волокнистом материале, т.е. укладке волокон, как, например, мат, или о неупорядоченном волокнистом материале, т.е. волокнистой массе, как, например, войлок. Волокна могут быть натуральными волокнами, искусственными волокнами или их смесями.
Чтобы получить максимально высокую вязкую составляющую вязкоупругих свойств текстильного материала, желательно, в частности, использовать сравнительно низкоупругие и, таким образом, сравнительно высоковязкие волокна в как можно более неупорядоченном состоянии. Волокна, из которых образован текстильный материал, могут быть слабо связаны друг с другом. Чтобы повысить вязкую составляющую вязкоупругих свойств текстильного материала, его можно, кроме того, пропитать вязкой средой, например эластичной или похожей на резину смолой или вязкой жидкостью. Соответственно, можно также пропитать текстильный материал, по меньшей мере частично, окружающей конденсаторные элементы изоляционной средой, в частности изоляционным маслом.
Вязкоупругий материал, из которого образован вязкоупругий демпфирующий элемент или который содержится в вязкоупругом демпфирующем элементе, может быть также несвязанной засыпкой по меньшей мере одного насыпного материала. Вязкоупругие свойства, в частности их вязкая составляющая, могут определяться или зависеть, в частности, от типа, размера и распределения, а также от определяющейся в основном этими параметрами насыпной плотности образующего засыпку насыпного материала (сыпучего материала).
Насыпной материал может состоять, например, из органических и/или неорганических сыпучих веществ, в частности, в форме частиц и/или волокон. Таким образом, сыпучие вещества могут иметь вид, например, неорганических частиц из керамики и/или оксида кремния и/или органических частиц из синтетического материала, в частности эластомеров.
Возможность пропитки вязкой жидкостью, в частности окружающей конденсаторные элементы изоляционной средой, такой как изоляционное масло, указанная для вариантов осуществления вязкоупругого материала как пеноматериала или текстильного материала реализуема также для варианта осуществления вязкоупругого материала как насыпного материала. В этой связи целесообразно, чтобы насыпной материал находился в резервуаре, который проницаем для окружающей конденсаторные элементы изоляционной среды, в частности, изоляционного масла. Под резервуаром может иметься в виду, например, перфорированный пакет из синтетического материала, причем размер перфораций выбирается так, чтобы находящийся внутри пакета насыпной материал не мог выйти из пакета, тогда как изоляционная жидкость, напротив, могла поступать внутрь пакета через перфорации, чтобы насыпной материал мог пропитаться изоляционной жидкостью. Изоляционная жидкость, проникшая между образующими насыпной материал сыпучими веществами, может заполнить имеющиеся в известных случаях промежутки между сыпучими веществами.
Для всех вариантов осуществления конденсаторного устройства согласно изобретению справедливо, что вязкоупругий материал, из которого образован вязкоупругий демпфирующий элемент или который содержится в вязкоупругом демпфирующем элементе, является настолько стойким, в частности, к тепловым и/или в известных случаях коррозионным воздействиям, что он в условиях работы конденсаторного устройства согласно изобретению не повреждается.
Далее, для всех вариантов осуществления конденсаторного устройства согласно изобретению справедливо, что конденсаторное устройство по изобретению наряду с описанными конденсаторными элементами типично содержит корпус, в котором конденсаторные элементы расположены рядами или стопкой. Корпус может быть заполнен, по меньшей мере частично, электроизоляционной средой, т.е. изоляционной средой, такой, например, как изоляционное масло. Корпус целесообразно выполнен с подходящими электрическими соединительными элементами для находящихся внутри него конденсаторных элементов. Конденсаторные элементы могут содержать электроды, образованные из одного или нескольких слоев электропроводящей пленки, как, например, металлическая фольга, в частности алюминиевая, и диэлектрик, образованный из одного или нескольких слоев электроизоляционной пленки, как, например, синтетическая пленка, в частности, из полиэтилена, полипропилена или полиэтилентерефталата.
Другие преимущества и особенности настоящего изобретения выявляются из следующего описания примеров осуществления, а также из чертежей. При этом показано:
фиг. 1-4: схематический вид в разрезе конденсаторного устройства согласно одному примеру осуществления изобретения и
фиг. 5: схематическое изображение демпфирующего элемента, находящегося между двумя конденсаторными элементами.
Фиг. 1 показывает схематический вид в разрезе конденсаторного устройства 1 согласно одному примеру осуществления изобретения. Конденсаторное устройство 1 может применяться, например, как силовые конденсаторы в области энергетики для передачи и распределения электроэнергии в или между энергораспределительными сетями.
Конденсаторное устройство 1 имеет прямоугольный корпус 2. В корпусе 2 несколько конденсаторных элемента 3 расположены рядом друг с другом. Хотя на фиг. 1 показано всего три конденсаторных элемента 3, конденсаторное устройство 1 содержит большое число, типично несколько десятков соответствующих конденсаторных элементов 3, расположенных рядами или стопкой.
Каждый конденсаторной элемент 3 состоит из двух электродов 4, между которыми находится диэлектрик 5. Электроды 4 типично являются тонкой металлической фольгой из алюминия. При этом электроды 4 могут содержать несколько слоев соответствующей металлической фольги. Диэлектрик 5 типично имеет вид тонкой синтетической пленки, например, из полипропилена. Диэлектрик 5 также может содержать несколько слоев соответствующих синтетических пленок. Как металлическая фольга, образующая электроды 4, так и синтетическая пленка, образующая диэлектрик 5, могут находиться в форме обмотки. Соответствующий конденсаторной элемент 3 может иметь закрученную в спираль структуру.
Вмещающий отдельные конденсаторные элементы 3 объем, предусмотренный для этой цели внутри корпуса 2, заполнен изоляционной жидкостью в форме изоляционного масла. Таким образом, можно, в частности, осуществить электрическую изоляцию между конденсаторными элементами 3 и корпусом 2. В этой связи можно также снабдить внутреннюю поверхность корпуса 2, задающую объем для вмещения конденсаторных элементов 3, электроизолирующей обшивкой или покрытием.
Корпус 2 выполнен с электрическими соединительными элементами 6, которые соединены по току с конденсаторными элементами 3.
Из-за электрических зарядов, приложенных при работе конденсаторного устройства 1 к электродам 4 соответствующих конденсаторных элементов 3, в диэлектриках 5 могут возникать механические напряжения и вследствие этого механические колебания. Механические колебания могут распространяться через конденсаторные элементы 3 до корпуса 2 и, таким образом, приводить к существенному шумообразованию.
В частности, тесный механический контакт между соседними конденсаторными элементами 3 ведет к их акустическому сцеплению, так что резонансная частота структуры может сместиться по отношению к собственному механическому резонансу отдельного конденсаторного элемента 3 в сторону более низких частот. Так как при пониженных частотах затухание обычно заметно слабее, чем при высоких частотах, то, особенно при работе, низкие частоты могут создавать и испускать особенно сильные колебания.
Чтобы предотвратить или по меньшей мере ослабить этот эффект, между конденсаторными элементами 3 располагают вязкоупругие демпфирующие элементы 7. Посредством демпфирующих элементов 7 реализуется механическое или акустическое разделение, или развязка, отдельных или нескольких конденсаторных элементов 3 друг от друга.
Обычно вязкоупругие демпфирующие элементы 7, непосредственно граничащие с конденсаторными элементами 3, выполнены так, чтобы они по меньшей мере частично поглощали обусловленные эксплуатацией механические колебания, возникающие в конденсаторных элементах 3. Вязкоупругие свойства вязкоупругих демпфирующих элементов 7 имеют высокую вязкую составляющую, чтобы обеспечивать высокую степень поглощения механических колебаний в конденсаторных элементах 3, возникающих вследствие эксплуатации. В частности, благодаря вязкоупругим демпфирующим элементам 7 можно достичь сдвига резонансной частоты механических колебаний в область более высоких частот.
Фиг. 5 показывает схематическое изображение вязкоупругого демпфирующего элемента 7, расположенного между двумя конденсаторными элементами 3. Вязкоупругий характер вязкоупругого демпфирующего элемента 7 схематически представлен моделью пружинного амортизатора. Для применяющихся согласно изобретению вязкоупругих демпфирующих элементов 7 в принципе требуется, как уже упоминалось, вязкоупругий характер с максимально высокой вязкой составляющей, чтобы достичь максимально высокой способности поглощать механические колебания в конденсаторных элементах 3, возникающие вследствие эксплуатации.
Расположение вязкоупругих демпфирующих элементов 7 между конденсаторными элементами 3 может быть регулярным или нерегулярным. Таким образом, посредством демпфирующих элементов 7 можно осуществить регулярное или нерегулярное разделение конденсаторного устройства 1 на соответствующие узлы, которые образованы из по меньшей мере одного конденсаторного элемента 3. При необходимости расположение вязкоупругих демпфирующих элементов 7 между конденсаторными элементами 3 по отношению к общей структуре конденсаторного устройства 1 как целого, то есть, в частности, полное число содержащихся в нем конденсаторных элементов 3, также может быть местами регулярным или местами нерегулярным. Число и структура вязкоупругих демпфирующих элементов 7, расположенных между соответствующими конденсаторными элементами 3, также могут варьироваться.
Вязкоупругие свойства, соответственно вязкоупругое поведение, соответствующего вязкоупругого демпфирующего элемента 7 базируются на том, что он образован из по меньшей мере одного или нескольких, при необходимости разных, вязкоупругих материалов. Допустимо также, чтобы соответствующий вязкоупругий демпфирующий элемент 7 содержал один или несколько, при необходимости разных вязкоупругих материалов.
В примере осуществления, показанном на фиг. 1, вязкоупругий материал, из которого образован вязкоупругий демпфирующий элемент 7, является эластомерным материалом. Эластомерный материал может быть, например, натуральным или синтетическим эластомером. Натуральный эластомер может находиться, например, в виде натуральной резины или натурального каучука. Синтетический эластомер может, например, быть полимерным эластомерным каучуком или силиконовым каучуком. Эластомерный материал может также состоять из смеси натуральных и синтетических эластомерных материалов.
Можно, чтобы эластомерный материал был наполнен органическими и/или неорганическими, в частности дисперсными, наполнителями. Под наполнителями могут иметься в виду, например, частицы из пластмассы материала и/или керамики. Этим можно регулировать вязкоупругие и, тем самым, акустико-механические свойства вязкоупругого материала, чтобы получить по возможности оптимальное поглощение и, таким образом, демпфирование обусловленных эксплуатацией механических колебаний, возникающих в конденсаторных элементах 3. В этой связи следует, опять же, отметить, что вязкоупругий материал, из которого образован вязкоупругий демпфирующий элемент 7, должен иметь как можно более высокую вязкую составляющую свойств. Следовательно, выбор наполнителя и его концентрации должен быть ориентирован на то, чтобы установить как можно более вязкие свойства вязкоупругого демпфирующего элемента 7.
Фиг. 2 показывает схематический вид в разрезе конденсаторного устройства согласно следующему примеру осуществления изобретения. Существенное отличие примера осуществления с фиг. 2 от примера осуществления, показанного на фиг. 1, состоит в конфигурации или структуре вязкоупругого материала, из которого образован вязкоупругий демпфирующий элемент 7. Здесь вязкоупругий материал является ячеистым пеноматериалом. Так, пеноматериал имеет промежутки между ячейками, образованные соответствующими стенками ячеек (ячеистая структура). Пеноматериал является материалом с открытыми порами, т.е. ячеистая структура пеноматериала является открытой, так что отдельные промежутки между ячейками по меньшей мере частично могут сообщаться друг с другом. Пеноматериал может быть, например, пенопластом на основе полиэтилена, полипропилена или полиамида.
Чтобы повысить вязкую составляющую вязкоупругих свойств образованного таким способом вязкоупругого демпфирующего элемента 7, целесообразно пропустить через промежутки между ячейками пеноматериала окружающее конденсаторные элементы 3 изоляционное масло. Следовательно, промежутки между ячейками пеноматериала заполнены изоляционным маслом. Высоковязкое изоляционное масло своим движением через промежутки между ячейками способствует ослаблению движения ячеистой структуры, вызванного механическими колебаниями.
В показанном на фиг. 3 виде в сечении конденсаторного устройства 1 согласно следующему примеру осуществления изобретения вязкоупругий материал, из которого образован вязкоупругий демпфирующий элемент 7, является текстильным материалом. Текстильный материал в принципе может быть образован из упорядоченных или неупорядоченных волокон. При этом речь может идти, например, о войлочном сукне или текстильных матах. Волокна, образующие текстильный материал, могут быть натуральными и/или синтетическими. Вязкоупругие свойства текстильного материала, то есть, в частности, их вязкая составляющая определяются в основном типом и упорядочением волокон. Чтобы повысить вязкую составляющую свойств текстильного материала, в этом случае также целесообразно пропитать его окружающим конденсаторные элементы 3 изоляционным маслом.
В примере осуществления конденсаторного устройства 1, показанном на фигуре 4, вязкоупругий элемент 7 содержит резервуар, в частности, в виде мешка, в котором содержится рыхлая засыпка одного или нескольких насыпных материалов. Насыпной материал может быть органическим и/или неорганическим сыпучим веществом. Сыпучие вещества могут иметь форму частиц и/или волокон. Допустимо, например, образовать сыпучие вещества из керамики, диоксида кремния и/или эластомеров.
Вмещающий насыпные материалы резервуар, в частности, в виде мешка, снабжен по периметру перфорациями и, таким образом, является проницаемым для окружающего конденсаторные элементы 3 изоляционного масла, так что находящийся внутри резервуара насыпной материал также может быть пропитан изоляционным маслом. Благодаря этому можно однородно повысить вязкую составляющую вязкоупругих свойств вязкоупругого материала, из которого образован вязкоупругий демпфирующий элемент 7, в данном случае насыпного материала.
Для примеров осуществления, показанных на фиг. 1-4, справедливо, что вязкоупругий материал, из которого образован вязкоупругий демпфирующий элемент 7 или который содержится в вязкоупругом демпфирующем элементе 7, является настолько стойким, в частности, к термическим и/или в известных случаях к коррозионным воздействиям, что он не повреждается в условиях эксплуатации конденсаторного устройства 1.
Хотя изобретение было подробно проиллюстрировано и описано на предпочтительных примерах осуществления, изобретение не ограничено раскрытыми примерами и специалист может вывести из них другие варианты, не выходя за объем защиты изобретения.
1. Конденсаторное устройство (1), содержащее несколько расположенных рядом конденсаторных элементов (3), содержащих соответственно по меньшей мере два электрода (4) и по меньшей мере один находящийся между электродами (4) диэлектрик (5), отличающееся тем, что несколько вязкоупругих демпфирующих элементов (7) предусмотрены для механической и акустической развязки конденсаторных элементов друг от друга, причем вязкоупругие демпфирующие элементы (7) размещены между конденсаторными элементами (3) регулярным или нерегулярным образом так, что между по меньшей мере двумя соседними конденсаторными элементами (3) находится по меньшей мере один вязкоупругий демпфирующий элемент (7).
2. Конденсаторное устройство по п. 1, отличающееся тем, что вязкоупругий демпфирующий элемент (7) состоит из по меньшей мере одного вязкоупругого материала или из нескольких разных вязкоупругих материалов или содержит по меньшей мере один вязкоупругий материал или несколько разных вязкоупругих материалов.
3. Конденсаторное устройство по п. 2, отличающееся тем, что вязкоупругий материал является натуральным и/или синтетическим эластомерным материалом, в частности, на основе органического синтетического материала и/или силикона.
4. Конденсаторное устройство по п. 3, отличающееся тем, что эластомерный материал наполнен органическими и/или неорганическими, в частности дисперсными, наполнителями.
5. Конденсаторное устройство по одному из пп. 2-4, отличающееся тем, что вязкоупругий материал является ячеистым пеноматериалом.
6. Конденсаторное устройство по п. 5, отличающееся тем, что пеноматериал по меньшей мере частично является материалом с открытыми порами.
7. Конденсаторное устройство по п. 6, отличающееся тем, что промежутки между ячейками в пеноматериале по меньшей мере частично заполнены окружающей конденсаторные элементы (3) изоляционной средой, в частности изоляционным маслом.
8. Конденсаторное устройство по любому из пп. 2-4, отличающееся тем, что вязкоупругий материал является текстильным материалом.
9. Конденсаторное устройство по п. 8, отличающееся тем, что текстильный материал является волокнистым материалом, образованным из упорядоченных или неупорядоченных волокон.
10. Конденсаторное устройство по п. 9, отличающееся тем, что текстильный материал по меньшей мере частично пропитан окружающей конденсаторные элементы (3) изоляционной средой, в частности изоляционным маслом.
11. Конденсаторное устройство по п. 2, отличающееся тем, что вязкоупругий материал является рыхлой засыпкой по меньшей мере одного сыпучего материала.
12. Конденсаторное устройство по п. 11, отличающееся тем, что сыпучий материал состоит из органических и/или неорганических сыпучих веществ, в частности, в форме частиц и/или волокон.
13. Конденсаторное устройство по п. 11 или 12, отличающееся тем, что сыпучий материал содержится в резервуаре, который проницаем для окружающей конденсаторные элементы (3) изоляционной среды, в частности изоляционного масла.
