CH397866A - Selbstheilender elektrischer Kondensator und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

      Selbstheilender    elektrischer Kondensator und Verfahren     zu        seiner    Herstellung    Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstheilen  den elektrischen Kondensator aus metallisierten     Iso-          lierstoffbändern,    welcher mindestens ein     Kondensa-          torelement    enthält, dessen Belegungen breiter     sind     als 60 mm.  



  Die Entwicklung im     Kondensatorenbau    ist neuer  dings auf immer grössere, bzw. breitere oder höhere       Kondensatorelemente        eingestellt.    Dies führt ange  sichts der dabei immer länger werdenden     überdek-          kungen    zu erheblichen Schwierigkeiten beim Absau  gen und Entgasen der     Kondensatorelemente    vor ihrer       Tränkung    mit einem     Zusatzdielektrikum.    Angenom  men, die     Absaugwiderstände    nehmen beispielsweise  bei     einem    Wickelkondensator quadratisch mit der  Wickelhöhe in Achsrichtung der Wickel,

       also    mit der  Länge des     Absaugweges    zu, so würde man bei einer  üblichen     Entgasungszeit    von vier Tagen für einen  120 mm hohen     Kondensatorwickel,    für das Absaugen  und Entgasen     eines    240 mm hohen Wickels mit 16  Tagen und eines 480 mm hohen Wickels mit 64  Tagen rechnen müssen. Dadurch würde die Herstel  lung derartiger Kondensatoren     unwirtschaftlich.     



  Dieser Nachteil kann dadurch vermieden werden,  dass dem     Kondensatorelement,    dessen Belegungen  breiter sind als 60 mm, gemäss der Erfindung minde  stens ein senkrecht zur Oberfläche seiner Belegungen  gerichteter     Entlüftungskanal    zugeordnet ist.  



  Es hat sich nämlich gezeigt, dass z. B. Wickelkon  densatoren mit einer Wickelhöhe von 60 mm noch in  wirtschaftlich tragbaren Zeiträumen entlüftet werden  können, dass dies aber für Wickel mit einer Höhe  von 120 mm und darüber nicht mehr     zutrifft.    In die  sen Fällen ist es zweckmässig, in Abständen von  60 mm in zur Wickelachse senkrechten Ebenen min  destens einen radialen Entlüftungskanal vorzusehen.  Ein derartiger Kanal kann entweder zylindrisch ge-    bohrt oder als Schlitz mit einem genügend grossen       Absaugquerschnitt    ausgebildet und von zwei     einander          gegenüberliegenden    Stellen aus bis zur Mitte des       Kondensatorelements        geführt    sein.

   Dabei werden die  die Kanäle     bildenden    Bohrungen oder Schlitze in den       einzelnen        Isolierstoffbändern    zweckmässig in metall  freie Zonen der zum     Aufbau    der Kondensatoren ver  wendeten     Isolierstoffbänder    und damit in einem feld  freien Raum verlegt.  



       In    der Zeichnung sind     Ausführungsbeispiele    des  Erfindungsgegenstandes schaubildlich dargestellt,  und zwar     in          Fig.l    ein     Kondensatorwickel,    der mit einem  zylindrischen     Entlüftungskanal    versehen ist, und in       Fig.    2 ein     Kondensatorwickel    mit     innerer    Reihen  schaltung der Belegungen und     einem        schlitzförmigen     Entlüftungskanal.  



  Der     Kondensatorwickel    nach     Fig.    1 ist aus zwei  einseitig metallisierten, 120 mm breiten und 8     ,u        dik-          ken    metallisierten     Isolierstoffbändern    10 und 11 ge  wickelt und nach dem     Wickeln    mit einem gegenüber  den Belegungen     an    Spannung liegenden Bohrer in  halber Höhe mit einem senkrecht zur Wickelachse  verlaufenden Loch 12 versehen. Dabei brennen  gleichzeitig die den Bohrer berührenden     Belagteile     aus.  



  Bei Verwendung     niedrigschmelzender    Metalle  oder     Metallegierungen    für die     Kondensatorbelegun-          gen    kann die Entfernung des     Belagmetalls    von den  Schnittkanten beim Bohren oder Fräsen der Entlüf  tungskanäle dadurch bewirkt werden, dass die ver  wendeten     Schneidwerkzeuge    mit     einer    über der       Schmelztemperatur    der Beläge liegenden Temperatur  betrieben werden. Bestehen die Belegungen z.

   B. aus  einer     ausbrennfähigen        Wismut-Kadmium-Legierung     mit einer Schmelztemperatur von 144  C, so     kann         das     Belagmetall    mit einem auf beispielsweise 150  C  erhitzten     Schneidwerkzeug    leicht an den     Schneidkan-          ten    weggeschmolzen werden, ohne dass dabei das       Kondensatorpapier    beschädigt wird.  



  In beiden Fällen entsteht um jedes Loch herum  eine schmale metallfreie Zone 13, durch welche die       Isolations-    und Spannungsfestigkeit an der Bohrstelle  sichergestellt ist. Durch solche Löcher lässt sich die       Entgasungs-    und Trockenzeit für 120 mm hohe     Kon-          densatorwickel    annähernd auf die für nur 60 mm  hohe Wickel erforderliche     Entgasungs-    und Trocken  zeit herabsetzen.  



  Anstelle     zylindrischer        Bohrungen    wie bei dem       Kondensatorwickel    nach     Fig.l    empfiehlt es sich  unter Umständen Schlitze mit grösserem     Absaugquer-          schnitt    vorzusehen.     Derartige    Schlitze können durch  Fräsen ebenfalls nach dem Wickeln erzeugt und  dabei gleichzeitig die Metallbeläge an     ihren    Rändern  weggebrannt werden.  



  Anstatt durch nachträgliches Bohren oder Fräsen  können die Entlüftungskanäle aber auch dadurch her  gestellt werden, dass schon bei der Herstellung der  Wickel aus den dazu zu verwendenden     metallisierten     und gegebenenfalls auch     nichtmetallisierten    Isolier  stoffbändern zylindrische Löcher oder     Schlitze    mit  entsprechend dem zunehmenden Wickeldurchmesser  grösser werdendem Abstand voneinander     ausgestanzt     werden, welche nach dem Wickeln die Entlüftungska  näle freilassen.

   Dabei empfiehlt es sich, aus     Gründen     der Isolationsfestigkeit aus den metallisierten Isolier  stoffbändern grössere Löcher oder Schlitze auszu  stanzen als aus etwaigen als Zwischenlagen verwen  deten     nichtmetallisierten        Isolierstoffbändern.     



  In     Fig.    2 ist ein     Kondensatorwickel    mit     innerer          Reihenschaltung    dargestellt, bei dem die Entlüftungs  kanäle in einen feldfreien Raum verlegt sind. Der       Kondensatorwickel    ist auch     in    diesem Fall aus zwei  einseitig metallisierten 8     ,ct    dicken und 120 mm brei  ten     Isolierstoffbändern    hergestellt. Von den beiden  Bändern hat das     eine    einen metallfreien Mittelstrei  fen 20.

   Die zu beiden Seiten dieses Mittelstreifens  sich     anschliessenden    Metallbeläge 21 und 22     erstrek-          ken    sich bis zu den Schnittkanten des Bandes, an  denen die     Kondensatorbelegungen    mit     Anschlusskon-          taktbrücken    zu versehen sind. Als Gegenbelegung für  die Beläge 21 und 22 dient in diesem Fall ein Metall  belag 23 auf einem     Isolierstoffband    mit zwei metall  freien Rändern 24 und 25.

   Zum Absaugen von Luft  und Feuchtigkeit ist gemäss     Fig.    2 ein Entlüftungs-    schlitz 26 vorgesehen, der quer zur Wickelachse etwa  in der Mitte des Wickels verläuft, und zwar innerhalb  der metallfreien Zone 20 des einen metallisierten     Iso-          lierstoffbandes.    Damit befindet sich der Lüftungs  schlitz 26 in einer feldfreien Zone des Kondensators.  Auf dem anderen     Isolierstoffband    verläuft der Aus  schnitt zur Bildung des Entlüftungskanals 26 inner  halb des Belages 23.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Selbstheilender elektrischer Kondensator aus metallisierten Isolierstoffbändern, der mindestens ein Kondensatorelement enthält, dessen Belegungen brei ter sind als 60 mm, dadurch gekennzeichnet, dass diesem Kondensatorelement mindestens ein senk recht zur Oberfläche seiner Belegungen gerichteter Entlüftungskanal zugeordnet ist. UNTERANSPRüCHE 1. Kondensator nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle einen kreisförmigen Querschnitt haben. 2. Kondensator nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle einen rechteckigen Querschnitt haben. 3.

   Kondensator nach Patentanspruch I und nach einem der Unteransprüche 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens ein Metallbelag eine metallfreie Zone aufweist, in welche die Lüftungska näle gelegt sind. PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung von Wickelkondensa toren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeich net, dass die Kanäle durch Bohren oder Fräsen her gestellt werden. UNTERANSPRÜCHE 4.

   Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass an das Schneidwerkzeug und die Kondensatorbelegungen eine Spannung angelegt wird zum Verdampfen der das Schneidwerkzeug ent lang dem Lüftungskanal berührenden Belagteile. 5. Verfahren nach Patentanspruch II zur Herstel lung von Wickelkondensatoren, mit Metallbelegun gen aus einer unter 150 C schmelzenden Legierung und Papier als Dielektrikum, dadurch gekennzeich net, dass das Schneidwerkzeug auf 150 C erhitzt wird.