Wickelkondensator. Es sind Kondensatoren bekannt, deren Metallbelag so dünn ist, dass er bei einem Durchschlag an oder in der Nähe der Durch schlagstelle wegbrennt, wobei mindestens ein Metallbelag des Kondensatorwickels oder -stapels in mehrere Teilkapazitäten unterteilt ist, die über Widerstände miteinander ver bunden sind. Es soll auf diese Weise erreicht werden, dass bei einem Durchschlag im Kon densator ein möglichst geringer Teil der Ka pazitätsfläche des Kondensators wegbrennt, als Kapazitätsfläche also ausfällt, indem durch die zwischen den Teilkapazitäten an geordneten Widerstände die Energie, die der Durchschlagsstelle zugeführt wird, begrenzt wird.
Durch diese Begrenzung der zufliessen den Energie gelingt es, den durch den Durch schlagentstehenden Lichtbogen zwar so gross zu lassen, dass er mit Sicherheit die zum Wegbrennen des Belages um die Durch- schlagsstelle herum, notwendige Energie auf bringt, ihn anderseits aber auch so klein zu machen, dass ausser der unmittelbaren Um gebung der Durchschlagsstelle kein weiterer Teil des Kondensators in Mitleidenschaft ge zogen wird.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Ver besserung nicht immer zum vollen Erfolg ge führt hat. Zwar wurden die Ausbrenustellen -wesentlich kleiner, die Kapazitätsverluste des gondeneators also geringer und vor.allem gelang es auf diese Weise, das bei starken Durchschlägen, mit ungehemmt zufliessender Energie gelegentlich auftretende Aufreissen des Wickels und damit sein Unbrauchbar werden vollständig zu beseitigen.
Genauere Untersuchungen zeigten jedoch, dass es nicht immer gelang, den gurzsehlussstrom so weit zu verringern, dass istets nur eine einzige, nämlich die selbst vom Durchschlag betrof fene Teilkapazität in Mitleidenschaft gezogen \Wird. Meist brannten danebenliegende Teil kapazitäten noch mit aus. Es ist dies darauf zurückzuführen, d.ass durch den entstehenden Lichtbogen Gase gebildet werden, die zum Teil ionisiert sind und infolgedessen ver hältnismässig gut leiten.
Diese Gase, die auf irgendeinem Weg aus dem Kondensator aus zubrechen versuchen (und die bei gen eben geschilderten, nicht gesteuerten Durchschlä gen genügend Energie entwickeln, um einen ganzen Kondensator zu zerreissen) verbrei ten sich um die Kurzschlussstelle herum und schliessen so immer wieder andere Belegungs teile leitend an die bestehenden Entladungs bahnen an. Dies führt zu Zerstörungen auch der Teilkapazitäten, die der eigentlich ur sprünglich durchgeschlagenen benachbart sind.
Um dieses Übertreten der Gase aus dem Bereich einer Teilkapazität in den einer andern Teilkapazität zu verhindern, werden erfindungsgemäss durch Verkleben des die Metallisierung tragenden Dielektrikumban des längs einzelner Streifen mit dem dar übergewickelten Dielektrikumband einzelne. das Übertreten der beim Durchschlag in einer Teilkapazität entstehenden Gase in den Bereich von benachbarten Teilkapazitäten verhindernde Zellen gebildet. Es bilden sich auf diese Weise einzelne Kanäle für die Gase aus, die dafür sorgen, dass die Gase von der Durchschlagsstelle aus abgeführt werden, ohne in das Gebiet der benachbarten Teilkapazität hinübergelangen zu können.
Bei Kondensatoren mit durch schmale metall freie Flächen getrennten, streifenförmigen Teilkapazitäten kann das metallisierte und das über diesem liegende Dielektrikumband längs zu den Teilkapazitäten parallel ver laufenden Streifen verklebt werden. Lieben dabei die streifenförmigen Teilkapazitäten parallel zur Wickelachse, so entstehen auf diese Weise Kanäle, die die Gase auf kür zestem Wege zu den Stirnseiten des Konden- sators führen, wo sie aus dem Wickel aus treten.
Als Klebstoff wird vorzugsweise ein Lack verwendet, dessen Klebkraft gegebe nenfalls durch Weichmacherzusätze einge stellt wird. Insbesondere haben sich Nitro zelluloselacke mit Zusatz von Diphenyl- phthalat bewährt, doch ergeben auch andere Kunstharzlacke (z. B. Styrollack) gute Er gebnisse. Der Lach kann in Streifen auf das zu verklebende Dielektrikumband, beispiels weise ein Papierband, aufgebracht und die so vorbereiteten Bänder können zusammen mit den metallisierten Bändern zu einem Kon densator zusammengewickelt werden. Der Kondensator kann dann bei der üblichen Tränktemperatur von etwa 120 C getränkt werden. Durch die Temperaturerhöhung während der Tränkung wird der Kleblack weich und verklebt die zwei Schichten, zwi schen denen er sich befindet, fest mitein ander.
Man kann den Kleblack auch auf das metallisierte Papier aufbringen. Man hat auf diese Weise die Möglichkeit, sich mit der Anordnung der Klebstreifen nach dem be reits auf dem Papier befindlichen Metall muster zu richten und kann so die bequem sten und kürzesten Wege für die entstehen den Gase herstellen. Noch einfacher ist es, den Kleblack auf das Papier aufzubringen, bevor es metallisiert ist. Man setzt dann dem Kleblack einen Stoff zu, der die Metallisie rung nicht annimmt, also beispielsweise ein Fett oder einen sonstigen Kohlenwasserstoff und metallisiert hierauf die so behandelten Bänder durch Metallisieren im Vakuum.
An den Stellen, an denen der Kleblack sich be findet, wird dann der Metallnieder. chlag nicht angenommen. Es entstehen auf diese Weise metallfreie Stege und Stellen und diese Stellen sind dann mich diejenigen, die nach dem Wickeln und Tränken mit dem Barüberliegenden Dielektrikumba.nd verkIebt sind.
Erhält der Kondensator zwischen den die Metallisierung tragenden Bändern mehrere Dielektrikumbänder ohne Metallisierung als Beilaufpapiere oder dergleichen, so empfiehlt es sich, diese Papiere ebenfalls unter sich zu verkleben. Es wird auf diese Weise eine Überbeanspruchung des auf dein Metallbelag unmittelbar aufliegenden Papiers vermieden.
Zum raschen Erlöschen des Lichtbogens ist es aber ausserdem auch notwendig, dass an der Durchschlagsstelle möglichst rasch nach dem Durchschlag ein verhältnismässig hoher Druck entsteht. Es darf also nicht so sein, dass die Gase unmittelbar von der Durchschlagsstelle frei ausströmen können. Um die Erreichung dieses Druckes zu be schleunigen, kann man den Kleblackstreifen seitliche, verzahnungsartig ineinandergrei fende Verzweigungen geben, die enge Durch- lässe für die Gase bilden, zwischen denen sich einzelne kleine Kammern befinden. In diesen Kammern wird der notwendige Druck schneller erreicht.
In der Zeichnung sind Ausführungsfor men der erfindungsgemässen Anordnung als Beispiele gezeigt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch zwei metallisierte Dielektrikumbänder eines erfindungsgemässen Kondensators, Fig. 2 eine Draufsicht auf ein gemäss Fig. 1 ausgebildetes metallisiertes Dielektri kumband, Fig. 3 ein anderes metallisiertes Dielek trikumband, das ebenfalls mit Kleblackstrei fen gemäss der Erfindung versehen ist, Fig. 4 endlich ein mit Kleblackstreifen mit seitlichen Verzweigungen versehenes Di elektrikumband.
In Fig. 1 sind 1 und 2 zwei Papierbän der, die metallisierte, zwecks Entkopplung unterteilte Flächen 3 und 4 tragen. Zwischen den metallisierten Flächen liegen die Kleb lackstreifen 5 und 6, die im vorliegenden Fall auf die Rückseite der metallisierten Pa piere aufgebracht sind. Diese Streifen sind längs der Flächen 11 und 12 mit dem je weils darunterliegenden Papierband ver klebt.
Fig. 2 ist die Draufsicht auf eines der in Fig. 1 gezeigten Papierbänder. 3 sind die schraffiert gezeichnet metallisierten Flä chen, die am fertigen Kondensator auf einer Stirnseite durch eine gemeinsame Strom zuführungsschicht miteinander verbunden sind. Auf der Rückseite des Papiers sind die (gestrichelt gezeichneten) Kleblackstreifen 5 angebracht. Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, liegen die metallisierten Flächen der Papier- Bänder in zur Wickelachse parallelen Kanä len, durch die die bei einem Durchschlag ent stehenden Gase zu den Stirnseiten der Wickel geleitet werden, wo sie austreten können.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung stellt 3 wieder die metallisierte Fläche dar. Die metallfreien Stellen 8 sind mit einem die Metallisierung nicht annehmenden Stoff und gleichzeitig mit Kleblack bedeckt. Das Band ist also gerade an den nicht mit Metall bedeckten Stellen mit dem darüberliegenden Band verklebt. Bei einem Durchschlag in einer der Teilkapazitäten werden die ioni sierten Gase daher am Übertritt zur benach barten Teilkapazität verhindert und nach den Stirnseiten aus dem Kondensator heraus geführt.
In Fig. 4 endlich sind Kleblackstreifen 9 gezeigt, dieverzahnungsartig ineinandergrei- fende seitliche Verzweigungen 13 haben. Wie man .sieht, lassen diese Verzweigungen zwi schen sich kleine Räume 14 frei, in denen beim Durchschlag die entstehenden Gase sich .ansammeln, so dass ein gewisser zum Erlöschen des Lichtbogens notwendiger Druck erreicht werden kann.
Durch die engen Stellen 10, die diese Räume miteinander ver binden, werden die Gase, wie bei den An ordnungen gemäss Fig. 2 und 3 nach den Stirnseiten des Kondensators geführt und treten dort aus dem Wickel aus. Die metalli sierten Flächen sind in dieser Figur der bes seren Deutlichkeit wegen weggelassen.