DE1000081B

DE1000081B - Paper winding condenser bushing

Info

Publication number: DE1000081B
Application number: DED13464A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Boening
Original assignee: Dielektra GmbH
Current assignee: Von Roll Isola GmbH
Priority date: 1952-10-29
Filing date: 1952-10-29
Publication date: 1957-01-03

Description

DEUTSCHESGERMAN

Papierwickel - Kondensatordurchführungen werden in bekannter Weise so hergestellt, daß auf einen Metalldorn einseitig lackiertes Papier unter dem Druck von Walzen und bei gleichzeitiger Erwärmung aufgewickelt wird, wobei fin gewissen Abständen Metallfolien eingewickelt werden. Die Folien haben in axiale Richtung Längen, die gesetzmäßig abgestuft sind derart, daß sie vom Metalldorn nach dem Flansch zu abnehmen; ihre Breite ist eine Kleinigkeit größer als der zugehörige Umfang des Wickels. Die Abstände zwischen den Folien können gleich oder verschieden gewählt werden; hiernach richtet sich die Abstufung der Längen. Auf diese Weise entstehen in Reihe geschaltete Kondensatoren; jeder dieser Kondensatoren wird gebildet aus zwei aufeinanderfolgenden Metallfolien als Elektroden und den Papierlackschichten zwischen ihnen als Dielektrikum. Diese Bauart zeigt folgende Nachteile:Paper wrapping - condenser bushings will be made in a known manner so that on a metal mandrel one-sided lacquered paper under the Pressure from rollers and with simultaneous heating is wound, with fin certain intervals Metal foils are wrapped. The foils have lengths in the axial direction that are graded according to law are such that they can be removed from the metal mandrel after the flange; their width is a trifle larger than the associated circumference of the lap. The distances between the foils can be the same or be chosen differently; the graduation of the lengths is based on this. In this way, in Series switched capacitors; each of these capacitors is made up of two consecutive ones Metal foils as electrodes and the paper lacquer layers between them as dielectric. These Design shows the following disadvantages:

An den Rändern der Metallfolien entstehen leicht Hohlräume, die mit Luft oder Gas gefüllt sind, wie das in der Abb. ι stark vergrößert im Schnitt dargestellt ist.At the edges of the metal foils, cavities that are filled with air or gas, such as which is shown in the Fig. ι greatly enlarged in section.

An Hand der Zeichnung soll der Gegenstand der Erfindung erläutert werden. Es zeigtThe subject matter of the invention will be explained with reference to the drawing. It shows

Abb. ι einen Schnitt durch die Lagen einer bekannten Hartpapierdurchführung bisheriger Ausführungsweise mit Metalleinlagen,Fig. Ι a section through the locations of a known Hard paper implementation of previous design with metal inserts,

Abb. 2 eine graphische Darstellung des Verlustfaktors tgd einer Hartpapierdurchführung,Fig. 2 a graphic representation of the loss factor tgd of a hard paper bushing,

Abb. 3 einen Schnitt durch die Lagen einer bekannten Hartpapierdurchführung mit gespritzten Einlagen, deren Ränder stetig verlaufen,Fig. 3 shows a section through the locations of a known Hard paper feedthrough with injection-molded inserts, the edges of which run steadily,

Abb. 4 die Papiereinlage mit leitendem Belag und Randzonenlackierung gemäß der Erfindung.Fig. 4 the paper insert with conductive coating and edge zone coating according to the invention.

In Abb. ι sind die Randzonen der Metalleinlagen mit α bezeichnet und die benachbarten Papiereinlagen mit b. Die Hohlräume c sind durch die merkliche Dicke der Metallfolien bedingt.In Fig. Ι the edge zones of the metal inlays are denoted by α and the neighboring paper inlays with b. The cavities c are due to the noticeable thickness of the metal foils.

Die Folge ist, daß beim Anlegen einer Spannung von noch relativ geringer Höhe infolge des an den Folienrändern besonders starken elektrischen Feldes Glimmentladungen in den Hohlräumen auftreten. Diese Entladungen haben nicht nur zur Folge daß Wärme erzeugt und der Verlustfaktor erhöht wird, sondern daß auch der Isolierstoff mit der Zeit angegriffen und zerfressen wird.The consequence is that when applying a voltage of still relatively low level due to the to Foil edges particularly strong electric field glow discharges occur in the cavities. These discharges not only have the result that heat is generated and the loss factor is increased, but also that the insulating material is attacked and eaten away over time.

In Abb. 2. stellt die Kurve I den Verlauf des Verlustfaktors tgd einer Hartpapierdurchführung üblicher Bauart in Abhängigkeit von der angelegten Spannung dar. Bei einer bestimmten Spannung U₁ setzt die Ionisation der Luft in den Hohlräumen ein, der Verlustfaktor steigt von diesem »Ionisationspunkt« an stetig an.In Fig. 2. the curve I shows the course of the loss factor tgd of a hard paper bushing of the usual type as a function of the applied voltage. At a certain voltage U ₁ , the ionization of the air in the cavities begins, the loss factor increases from this "ionization point" on steadily on.

Dieser Punkt kann zwar nach höheren SpannungenThis point may be after higher tensions

Papierwickel-KondensatordurchführungPaper winding condenser bushing

Anmelder: Dielektra Aktiengesellschaft,
Porz/Rhein, Kaiserstr. 127Applicant: Dielektra Aktiengesellschaft,
Porz / Rhine, Kaiserstr. 127

Dr.-Ing. Paul Böning, Porz/Rhein
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Paul Böning, Porz / Rhine
has been named as the inventor

hin dadurch etwas verschoben werden, daß die Zahlbe shifted somewhat by the fact that the number

¹S der Folienbeläge vergrößert, ihr Abstand also herabgesetzt wird. Dies führt aber zu größeren Unzuträglichkeiten der oben beschriebenen Art. ¹ S of the film coverings is increased, so their distance is reduced. However, this leads to major inconveniences of the type described above.

Die Abb. 3 zeigt im Schnitt in übertriebenem Maßstab die bekannte Maßnahme, daß die Belagrandzone α der gespritzten Einlagen keilartig verläuft. Hierdurch werden zwar ausgeprägte gasgefüllte Hohlräume, wie sie aus der Abb. ι ersichtlich sind, vermieden, aber die scharfe Randkante mit den bekannten Nachteilen bleibt. Es genügt nicht, die erwähnten Lufteinschlüsse zu beseitigen, die infolge der endlichen Dicke der leitenden Beläge entstehen, da immer noch die Luftein Schlüsse in den Poren des Papiers vorhanden sind.Fig. 3 shows in section on an exaggerated scale the known measure that the lining edge zone α of the injected inserts runs like a wedge. As a result, pronounced gas-filled cavities, as can be seen from Fig. Ι, are avoided, but the sharp edge remains with the known disadvantages. It is not sufficient to eliminate the air inclusions mentioned, which arise as a result of the finite thickness of the conductive coatings, since the air inclusions are still present in the pores of the paper.

Die Erfindung bezweckt nun den Ionisationspunkt weiter nach höheren Spannungen hin zu verschieben, ohne daß es notwendig ist, die Zahl der Einlagen zu erhöhen bzw. ihre Abstände zu verkleinern.The invention now aims to move the ionization point further towards higher voltages, without it being necessary to increase the number of deposits or to reduce their spacing.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß auf der Belagseite des Papiers in der Randzone des Belages ein Lackstreifen vorzugsweise durch Lackierung mittels eines niedermolekularen Lackes vorgesehen ist, der etwa zur Hälfte auf dem Belag und zur Hälfte auf dem belagfreien Papier verläuft.
Abb. 4 veranschaulicht die erfindungsgemäße Maßnähme. Der Papierwickel b mit den auf das Papier gespritzten leitenden Stoffen, die den leitenden Belag bilden, erhält auf der Belagseite in der Randzone des Belages einen Lackstreifen, derart, daß der Rand α' des leitenden Belages α (geschrafft) auf der Papiereinlage b etwa längs der Mitte des Lackstreifens verläuft. Die lackierte Zone d (getüpfelt) verläuft also etwa zur einen Hälfte auf dem leitenden Belag, zur anderen Hälfte auf dem belagfreien Papier. Es wird vorzugsweise ein niedermolekularer Lack verwendet. Der Zweck des Lackstreifens ist ein dreifacher. Der weitgehend in die Poren des Papiers eindringende Lack verdrängt daraus die Gase. Infolgedessen kann die Ionisation von Gasen an den Belagrändern nicht eintreten. Ferner dringt derThis is achieved according to the invention in that a lacquer strip is provided on the covering side of the paper in the edge zone of the covering, preferably by painting by means of a low molecular weight lacquer, which runs about half on the covering and half on the covering-free paper.
Fig. 4 illustrates the measure according to the invention. The paper roll b with the conductive substances sprayed onto the paper, which form the conductive coating, receives a lacquer strip on the coating side in the edge zone of the coating, such that the edge α 'of the conductive coating α (sharpened) on the paper insert b approximately lengthways runs through the middle of the paint strip. The lacquered zone d (dotted) thus runs approximately half on the conductive coating, the other half on the coating-free paper. A low molecular weight lacquer is preferably used. The purpose of the paint strip is threefold. The lacquer, which largely penetrates the pores of the paper, displaces the gases from it. As a result, the ionization of gases at the pavement edges cannot occur. Furthermore, the penetrates

Lack auch in den leitenden Belag ein, was bewirkt, daß die Leitfähigkeit des Belags in der Lackzone geringer wird. Hierdurch werden stromstarke Randentladungen mit ihren nachteiligen Folgen unterdrückt. Schließlich bewirkt der Lackstreifen noch folgendes. Ein geringer Teil des Lackes bleibt auf der Oberfläche der Einlage zurück. Dieser Teil verdickt hier den Wickel und hat zur Folge, daß der Druck der Walzen auf den Wickel hier besonders groß ist. Daher wird der Lack in die Poren des Papiers hineingedrückt. Ferner werden die durch das Entweichen des Lösungsmittels etwa noch verbleibenden Lufträume vollständig zusammengedrückt. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme rückt also der Ionisierungspunkt erheblich weiter nach Werten höherer Spannung (U₂ in Abb. 2).Paint also into the conductive coating, which has the effect that the conductivity of the coating in the paint zone is lower. This suppresses high-current edge discharges with their disadvantageous consequences. Finally, the paint strip does the following. A small part of the paint remains on the surface of the insert. This part thickens the roll here and has the consequence that the pressure of the rollers on the roll is particularly great here. The lacquer is therefore pressed into the pores of the paper. Furthermore, any remaining air spaces due to the escape of the solvent are completely compressed. As a result of the measure according to the invention, the ionization point moves considerably further towards values of higher voltage (U ₂ in FIG. 2).

Die Maißnahme gemäß der Erfindung ist nicht auf Durchführungen beschränkt, sondern kann auch bei Kondensatoren und ähnlichen Gegenständen mit steuernden Einlagen Anwendung finden, z. B. bei Kabelendvers chlüs sen.The measure according to the invention is not limited to implementation, but can also be used in Capacitors and similar objects with controlling deposits are used, e.g. B. at Cable end seals.

Claims

Godfather tan s ph υ CH:

Paper winding condenser bushing, preferably by spraying on suspensions conductive substances on one side of the paper a conductive covering is produced, characterized in that on the covering side of the paper in the edge zone of the covering, a paint strip 'preferably by painting is provided by means of a low molecular weight varnish, about half of which is on the flooring and runs halfway on the liner-free paper.

Considered publications:
German Patent Nos. 753056, 576779; Swiss patent specification No. 202 086.

1 sheet of drawings