DE1027318B

DE1027318B - Selbstausheilender Kondensator mit einlagigem Papierdielektrikum

Info

Publication number: DE1027318B
Application number: DEH20388A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Guenter Dieckmann; Dr-Ing Gerhard Jacobi
Original assignee: Hydrawerk AG
Current assignee: Hydrawerk AG
Priority date: 1954-05-24
Filing date: 1954-05-24
Publication date: 1958-04-03

Description

Selbstausheilender Kondensator mit einlagigem Papierdielektrikum Die Erfindung hat den Zweck, die Herstellung der bekannten selbstausheilenden Kondensatoren zu verbessern. Das Merkmal derartiger Kondensatoren liegt in ihrer Eigenschaft, Schwachstellen des Dielektrikums dadurch unschädlich zu machen, daß an diesen Punkten ein kurzzeitiger Durchschlag stattfindet. Der hiermit verbundene Lichtbogen beseitigt den sehr dünnen Metallbelag in der unmittelbaren Umgebung des Durchschlags, so daß die zunächst dielektrisch schlechte Stelle hiernach wieder eine gute Isolation annimmt und der Kondensator seine volle Betriebstüchtigkeit erhält. Ein besonderer Vorteil dieses Kondensators wurde darin. gesehen, daß ein einlagiges Dielektrikum verwendet werden konnte. Es ergaben sich verkleinerte Abmessungen gegenüber den zuvor allein verwendeten Papier-Metall-Folienko:ndensatoren, die ein mindestens zweilagiges Dielektrikum erfordern. Der Vorteil des einlagigen Dielektrikums dieser selbstausheilenden Kondensatoren wurde aber entscheidend vermindert durch die Notwendigkeit, das Dielektrikurnband, sofern es aus Papier besteht, mit einem isolierenden Überzug zu versehen, der meist in Form einer Lackschicht ein- oder beidseitig aufgetragen wird (deutsche Patente 767 595 und 866 357). Dieses Verfahren ist teuer und umständlich und steht daher einer möglichst wirtschaftlichen Fertigung entgegen.
In der Erkenntnis dieses Nachteiles hat man nun bereits vorgeschlagen, ein Papierdielektrikum ohne derartige Lackschichten zu verwenden und eine Seite dieses Papierbandes durch entsprechende Behandlung bei der Herstellung des Papiers möglichst glatt zu halten. Dieses einseitig glattePapier (deutschesPatent 878 -112) soll auf der geglätteten Seite bedampft werden. Man vermeidet hierdurch zwar das Auftragen der Lackschicht, muß aber bei der Herstellung des Papiers gleichfalls eine Sonderbehandlung vornehmen. Ein weiterer -'Nachteil ist darin zu sehen, daß die Trocknung und Tränkung an der geglätteten Seite erschwert ist.
Trotzdem waren diese vorgenannten Maßnahmen notwendig, weil man sonst nur Kondensatoren mit ungenügendem Isolationsverhalten erhielt, was sich teilweise schon unmittelbar nach der Herstellung zeigte. Es ist daher bisher nicht möglich gewesen, selbstausheilende Kondensatoren mit einlagigem Papierdielektrikum, das nicht mit einem isolierenden Überzug versehen oder nicht einseitig geglättet war, in befriedigender Güte herzustellen.
Demgegenüber lassen sich selbstausheilende Kondensatoren mit einlagigem Dielektrikum gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung des üblicherweise für die bekannten Metall-Papier-Folienkondensatoren benutzten Papiers herstellen, ohne daß ein isolierender Überzug aufgetragen oder das Papier einseitig geglättet ist. Das erfindungsgemäße Merkmal dieser selbstausheilenden Kondensatoren mit einlagigem Papierdielektrikum besteht darin, daß Papier ohne isolierenden Überzug oder einseitig geglättet verwendet ist, dessen spezifisches Gewicht bei einer Papierdicke von mindestens 0,01 mm nicht kleiner als 1,2 ist und dessen elektrische Beanspruchung 35 kV/mm nicht übersteigt. Die genannten Werte sind auf eine Papierdicke zu beziehen, die auf einer Meßfläche von 1 cm2 mit einem spezifischen Meßdruck von 2 kg/cm2 ermittelt ist.
Die erfindungsgemäße Erkenntnis, die zu einem Fortschritt bei der Herstellung des selbstausheilenden Kondensators führt, liegt in der Verwendung einer bestimmten Papierdichte, ausgedrückt durch das spezifische Gewicht, in Verbindung mit der am Dielektrikum anliegenden elektrischen Feldstärke, und der Mindest-Dicke des Papierdielektrikums. Man hat zur Vermeidung der oben geschilderten Nachteile des lackierten oder einseitig geglätteten Papiers bereits vorher versucht, einlagig@e selbstausheilende Kondensatoren aus gewöhnlichem Kondensatorpapier zu bauen, wie es für mehrlagige Wickel in Metall-Papier-Folienkondensatoren benutzt wird. Diese Versuche haben aber stets Kondensatoren ergeben, deren Isolationswiderstand stark schwankte und zum größten Teil unzureichend war. Erst die Beachtung der in der vorliegenden Erfindung gegebenen technischen Lehre führt zu elektrisch einwandfreien Kondensatoren und ermöglicht deren wirtschaftliche Herstellung.

Claims

PATENTANSPRUCH: Selbstausheilender Kondensator mit einlagigem Papierdielektrikum, dadurch gekennzeichnet,- daß ein nicht mit isolierendem Überzug versehenes oder einseitig geglättetes Papier verwendet ist, dessen spezifisches Gewicht bei einer Dicke von mindestens 0,01 mm nicht kleiner als 1,2 ist und dessen elektrische Beanspruchung 35 kV/mm nicht übersteigt.