AT153989B - Elektrostatischer Kondensator. - Google Patents

Description

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  Elektrostatischer Kondensator. 
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 vermieden, dass sich zwischen den einzelnen   Metallmolekülen Oxydeinschlüsse   bilden, die den Widerstand vergrössern. 



   Gemäss der Erfindung hergestellte Kondensatoren haben ferner noch den Vorteil, dass man mit einer Papierzwischenlage zwischen den Metallbelegungen auskommt. Bei den normalen Kondensatoren werden dagegen immer mehrere Papierzwischenlagen verwendet, damit sich die schlechten Stellen des Papiers gegenseitig abdecken. Dieses Abdecken ist bei Kondensatoren gemäss der Erfindung nicht erforderlich, da durch das Wegbrennen des Metallbelages an der Durchschlagsstelle die schlechten Stellen des Papiers durchschlagsicher gemacht werden. 



   Wenn auch der Kondensator sich während des normalen Betriebes bei einem Durchschlag selbst ausheilt, so ist es doch zweckmässig, bereits unmittelbar im Anschluss an die Herstellung die Durchschläge vorzunehmen. Der Kondensator wird dann so lange an eine erhöhte Spannung gelegt, bis an sämtlichen schwachen Stellen Durchschläge stattgefunden haben und um die Durchschlagsstellen herum das Metall der Belegung verschwunden ist. Vorteilhaft wird dieses Durchschlagen vor dem Tränken des Dielektrikums vorgenommen, so dass das Tränkungsmittel die Durchschlagsstellen voll ausfüllen kann. Unter Umständen kann das Tränken auch ganz in Wegfall kommen, da, nachdem die Durchschläge stattgefunden haben, die schwachen Stellen des Dielektrikums nicht mehr gefährlich sind. 



   Das Ausheilen des Kondensators wird dadurch gefördert, dass als Belegung ein Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt verwendet wird. Besonders zweckmässig ist es, reine Metalle zu verwenden, da diese im flüssigen Zustand grosse   Oberflächenkräfte   besitzen. Die Folge davon ist, dass, wenn an der Durchschlagsstelle die Belegung zum Schmelzen kommt, sich die geschmolzenen Teilchen zusammenziehen und die metallische Verbindung mit der noch festen Metallschicht unterbrechen. 



   Da bei der genannten geringen Stärke des Metallbelages selbständige Metallfolien nur eine geringe Zerreissfestigkeit besitzen, werden bei der Herstellung der Kondensatoren nicht selbständige Metallfolien unter Zwischenlage eines Papierbandes zusammengewickelt, sondern das Papierband wird als Träger der Metallschicht verwendet. Die Metallschicht wird dann vor oder während des Wickelns oder Legens des Kondensators auf dem Dielektrikumstreifen durch Kathodenzerstäubung oder Metallverdampfung aufgebracht. Das rein thermische Verdampfen von Metall geschieht genau so wie jede Kathodenzerstäubung im Vakuum. Um das Papier beim Aufdampfen nicht zu beschädigen und um rascher arbeiten zu können, werden zweckmässig Metalle mit verhältnismässig niedrigem Verdampfungspunkt, wie z. B. Kadmium oder Zink, verwendet. 



   Die Oxydationsgefahr kann bei den dünnen Metallschichten noch besonders durch Verwendung von Edelmetallen herabgesetzt werden. 



     Da. die Metaiischieht   des Kondensators einen sehr hohen spezifischen Widerstand besitzt, müssen Vorkehrungen getroffen werden, damit an der Anschlussstelle der Zuführungen keine zu starke Erwärmung auftritt. Verwendet man zur Stromzuführung eingelegte metallische Streifen, so ergeben sich hiebei meist Schwierigkeiten. Einen sehr guten Anschluss erhält man dadurch, dass die Metallbelegungen stirnseitig herausgeführt und durch aufgespritztes Metall miteinander verbunden werden. 



   Zwei Ausführungsbeispiele hiefür sind in den Abbildungen dargestellt. Hiebei ist der Massstab hinsichtlich der Dicke der Schichten stark vergrössert. In Fig. 1 bedeutet a denjenigen Papierstreifen, auf dem sich die eine Belegung befindet, und b den Papierstreifen mit der andern Belegung. c und d sind die Belegungen, die so dünn aufgetragen sind, dass sie bei einem Durchschlag um die Durchschlagsstelle herum   verschwinden.     fund g sind Papierzwischenlagen   ohne Metallschicht. Unter Umständen ist es zweckmässig, auch diese Papierlagen an denjenigen Stellen zu metallisieren, an denen sie mit der Nachbarmetallschicht in   Berührung   stehen. Auf diese Weise werden etwa vorhandene Luftzwischenräume elektrisch überbrückt.

   Diese   elektrische Überbrückung   der Zwischenräume lässt sich noch weiter ausdehnen durch Verwendung von doppelseitig metallisiertem Papier, bei dem Metallschichten vorhanden sind, die keinen Stromanschluss und einen gewissen Abstand von beiden Rändern besitzen. 



   Die Metallschicht c ragt auf der einen Seite mit ihrem Papierträger a ins Freie und die Metallschicht d mit ihrem Träger b auf der andern Seite. Durch Ausfüllen der Zwischenräume an den beiden
Stirnseiten mit einem leitenden Körper werden sämtliche Ränder des gleichen Metallbelages miteinander verbunden, so dass für den Stromeintritt in die Belegung eine grosse Fläche zur Verfügung steht und unzulässige Erwärmungen nicht auftreten können. Das Ausfüllen mit einem   leiterden   Körper kann durch Aufgiessen, Aufspritzen oder Aufstäuben von Metall geschehen, das in den Abbildungen durch Punktierung dargestellt ist. 



   Die Stirnseiten werden für den Stromanschluss zweckmässig nicht ganz, sondern nur teilweise mit dem leitenden Körper ausgefüllt, damit nachher beim Tränken das Tränkungsmittel noch gut in den Kondensatorkörper eindringen kann. 



   Bei der Ausführung nach Fig. 2 sind bei gleicher Schichtbreite etwas schmälere Papierbreiten verwendet, so dass mehr R"um für den Anschlusskörper an den Stirnseiten zur Verfügung steht. 



   Bei dem beschriebenen Verfahren lassen sich sehr gut nichtfaserige Isolierstoffe als Dielektrikum verwenden. Diese Isolierstoffe, die aus   Zellulose derivaten   oder aus bei höherer Temperatur schmelzbaren, härtbaren oder nicht härtbaren Stoffen, wie z. B. polymeren Vinylverbindungen bestehen können, haben durch den Fortfall der Faserstruktur den Vorteil, dass sie keine Tränkung erfordern. Anderseits 

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 besitzen diese Stoffe bei der Herstellung in dünnen Schichten sehr viele schwache Stellen. Verwendet man diese Stoffe nun gemäss der Erfindung mit einem sehr dünnen Metallbelag, so schaden diese schwachen Stellen nicht, da bei dem ersten Durchschlag an diesen Stellen die Metallbelegung verschwindet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrostatischer Kondensator, von dem mindestens eine Belegung bei einem Durchschlag an der   Duirchschlagsstelle   so weit verschwindet, dass die Stromleitung unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die unter Vakuum aufgebrachte metallische Belegung dünner ist als 0'005 mm, insbesondere dünner als 0-002 mm.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur Herstellung von Kondensatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator vor der Übergabe in den normalen Betrieb an den schwachen Stellen durchgeschlagen wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchschlagen des Kondensators vor dem Tränken geschieht. EMI3.1