AT127580B - Wickelkondensator und Verfahren zu dessen Herstellung. - Google Patents

Description

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    Wickelkondensator   und Verfahren zu dessen Herstellung. 



   Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Wickelkondensator und auf ein Verfahren zu dessen Herstellung. 



   Es ist bekannt, die   Wickelkondensatoren   derart herzustellen, dass Schichten eines Dielektrikums, z. B. Papier, und Schichten aus Metall, z. B. Aluminiumfolie, abwechselnd übereinander auf einen Dorn aufgewickelt werden. Dabei werden meist die ersten Schichten kapazitätslos gewickelt, d. h. der Anfang der innersten Dielektrikumsehichten liegt z. B. etwas vor dem Anfang der Metallfolienschichten, um zu verhindern, dass diese letzteren einander berÜhren und dadurch kurzgeschlossen werden. Das kapazitätslose Wickeln kann auch so erfolgen, dass Dielektrikumschichten zusammen mit einer bzw. mehreren Metallfolienschichten gewickelt werden. Die Folienschichten sind im letzten Falle jene, die im Betrieb des Kondensators alle dasselbe Potential aufweisen und deshalb untereinander nicht zur Kapazität beitragen.

   Zweckmässig werden sie darum vor dem Wickeln elektrisch miteinander verbunden. 



   Bei den bekannten Verfahren wird der Dorn nach dem Aufwickeln entfernt und die Wickel werden dann mittels einer Presse in eine flache Form gedrückt. Dies bringt aber die Gefahr mit sich, dass die Radien an den Krümmungen der innersten Metallfolien so klein werden, dass an diesen Stellen während des Betriebes eine grosse Dichte von elektrischen Kraftlinien je Oberflächeneinheit vorhanden ist, so dass die Feldstärke zu hoch ansteigen und das Dielektrikum infolge eines Durchschlages beschädigt werden kann. 



   Um diesen Nachteil zu vermeiden, lässt man gemäss der Erfindung die die Kapazität bestimmenden Metallfolien erst in einer solchen Schicht des Dielektrikums beginnen, in der nach dem Entfernen des Dorns und dem darauffolgenden Pressen des Kondensators der Radius an den Krümmungen bereits so gross ist, dass die an den Krümmungen auftretende Feldstärke einen Wert hat, bei dem eine elektrische Beschädigung des Dielektrikums nicht eintreten kann. 



   In der Zeichnung ist eine   Ausführungsform   der Erfindung beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt einen   Wickelkondensator   nach Entfernung des runden Dornes. Fig. 2 zeigt den gleichen Kondensator, nachdem er in eine flache Form gepresst worden ist. Fig. 3 zeigt einen Wickelkondensator gemäss der Erfindung. 



   In Fig. 1 sind mit 1 und 2 Aluminiumschichten und mit 3 Papierschichten bezeichnet. Da der Kondensator auf einen Dorn mit kreisförmigem Querschnitt aufgewickelt ist, ist die Krümmung der innersten Aluminiumschicht nahezu überall die gleiche und wird somit der Feldstärke per Oberflächeneinheit (mit   a   bezeichnet) überall gleich sein. Dies ist in der Zeichnung, in welcher der Verlauf der Kraftlinien 4 zwischen den zwei Elektroden 1 und 2 schematisch veranschaulicht ist, klar ersichtlich. Durch passende Wahl des Dorndurchmessers kann somit vermieden werden, dass die Kraftlinien an der inneren 
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 an dieser Stelle auftreten würde. 



   In den meisten Fällen aber werden die Kondensatoren nach Entfernung des Dornes in eine flache Form gepresst. Der Krümmungsradius der inneren Aluminiumschicht wird dann so klein sein, wie aus Fig. 2 ersichtlich, so dass bei der gleichen Spannung zwischen den Elektroden bei der Krümmung eine grössere Anzahl Kraftlinien durch die   Oberflächeneinheit   der genannten Schicht gehen wird als bei 
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 teil und drei je   Oberflächeneinheit   a in Fig. 1. Während des Betriebes des Kondensators kann durch das Zusammenpressen die Anhäufung der Kraftlinien in dieser Aluminiumschicht bei der Krümmung so gross werden, dass das Dielektrikum an dieser Stelle durchschlagen wird. 



   Wie aus dem obigen ersichtlich ist, wird die Kraftlinienverteilung u. a. durch den Krümmungsradius der ersten Aluminiumschicht bedingt. Der vorgenannte Nachteil kann somit dadurch behoben werden, dass z. B. zunächst soviel Papierschichten auf den Dorn aufgewickelt werden, dass eine Kraftlinienverteilung erzielt wird, bei der die Gefahr eines Durchschlages praktisch vermieden ist. Die gleiche Wirkung kann natürlich auch dadurch erzielt werden, dass, anstatt zunächst ausschliesslich Papierschichten zu wickeln, mit diesen Schichten eine der Metallfolien mitgewickelt wird, wie in Fig. 3 mit der punktierten Linie 5 angegeben ist. 



   Angenommen ist, dass die Kondensatoren gemäss Fig. 1, 2 und 3 für dieselbe Spannung bemessen sind. Dies geht daraus hervor, dass die   Kraftlinissnverteilung   in den rechten Teilen (z. B. bei b) in Fig. 2 und 3 mit der in Fig. 1 dargestellten genau übereinstimmt. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Kondensator ist die Kraftlinienverteilung an der   Krümmung   je Oberflächeneinheit viel günstiger als bei dem Kondensator gemäss Fig. 2 und der Kraftlinienverteilung gemäss Fig. 1 gleich, so dass ein Durchschlag des Dielektrikums dort weniger zu befürchten ist. 



   PATENT-ANSPRUCHE :
1. In eine flache Form gepresster Wickelkondensator, dessen erste Schichten kapazitätslos gewickelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kapazität bestimmenden Metallfolien erst in einer Schicht des Dielektrikums beginnen, deren Radius an den Krümmungen bereits so gross ist, dass die an den Krümmungen auftretende Feldstärke einen Wert hat, bei dem eine elektrische Beschädigung des Dielektrikums nicht eintreten kann.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur Herstellung von zunächst auf einen zylindrischen Dorn zu wickelnden und dann in eine flache Form zu pressenden Wickelkondensatoren, deren erste Schichten kapazitätslos gewickelt werden, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die die Kapazität bestimmenden Metallfolien erst in einer solchen Schicht des Dielektrikums beginnen lässt, in der nach dem Entfernen des Dorns und dem darauffolgenden Pressen des Kondensators der Radius an den Krümmungen bereits so gross ist, dass die an den Krümmungen auftretende Feldstärke einen Wert hat, bei dem eine elektrische Beschädigung des Dielektrikums nicht eintreten kann. EMI2.1