DE1045547B

DE1045547B - Drying of crystal dielectric according to patent no. 909601 by means of electrical direct voltages

Info

Publication number: DE1045547B
Application number: DEM24592A
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Molthan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-08-21
Filing date: 1954-09-22
Publication date: 1958-12-04

Description

Trocknung von Kristalldielektrikum nach Patent Nr. 909 601 mittels elektrischer Gleichspannungen In der Patentschrift 909 601 sind elektrische Kondensatoren beschrieben, bei denen Kristallzusätze im Dielektrikum mit wandelbar hohem Kristallwassergehalt benutzt werden, derart, daß bei den möglichen Umwandlungen der Kristalle anfallendes freies Kristallwasser zur Kapazitätserhöhung der Anordnung dienstbar gemacht wird.Drying of crystal dielectric according to patent no. 909 601 by means of electrical DC voltages In the patent specification 909 601 are electrical capacitors described in which crystal additives in the dielectric with a changeably high water of crystallization content are used in such a way that the possible transformations of the crystals result in free crystal water is made available to increase the capacity of the arrangement.

In der Patentschrift ist zugleich darauf hingewiesen, daß Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden müssen, damit das freigesetzte Kristallwasser nicht zu einer schädlichen Durchfeuchtung der ganzen Tiefe des Dielektrikums führen kann. Als Abwehr gegen die Durchschlagsgefahr beim Auftreten zu großer Mengen an Feuchtigkeit, welche zugleich eine unerwünschte höhere Leitfähigkeit hervorruft, können außer den in der deutschen Patentschrift 909 601 ausdrücklich hervorgehobenen Wechselstrommethoden mit besonderem Nutzen auch Verfahren angewendet werden, bei denen zwecks Trocknung des Kristalldielektrikums der Transport der Flüssigkeitsteilchen unter Einwirkung von elektrischen Gleichspannungen geregelt wird. Diese Verfahren sind. Gegenstand der vorliegenden Erfindung.The patent also indicates that precautionary measures must be taken so that the released crystal water does not become harmful Moisture penetration of the entire depth of the dielectric can result. As a defense against the risk of breakdown if too large amounts of moisture occur, which at the same time causes an undesirable higher conductivity, besides those in the German Patent specification 909 601 expressly emphasized alternating current methods with special Use also methods are used in which the purpose of drying the crystal dielectric the transport of liquid particles under the influence of electrical direct voltages is regulated. These procedures are. Subject of the present invention.

Mit der Anwendung von Gleichspannungen bietet sich eine gute Möglichkeit, die Abwanderung von Wasserteilchen aus den Dielektrikumsschichten, abhängig von den elektrischen Feldlinien, in einer gewünschten Richtung zu veranlassen. Abgesehen von dieser äußerst nützlich anwendbaren Richtungswirkung der Gleichspannung auf die Fortbewegung der Wasserteilchen kann aber auch zugleich, verglichen mit den bei Wechselstrombenutzung gegebenen Verhältnissen, mit einer bedeutend geringeren ungewollten Erwärmung des Dielektrikums bei dessen Aktivierung gerechnet werden, weil dann nur der durch die verhältnismäßig kleine Leitfähigkeit sehr geringe Gleichstrom, abgesehen von der Wärmetönung bei der Umkristallisation, zu nebenhergehenden spontanen Wärmeentwicklungen führen wird. Dabei ist außerdem noch zu bedenken, daß die erwähnte Wärmetönung für die einzelnen benutzbaren Kristallsubstanzen hinsichtlich des Vorzeichens des Wärmeumsatzes uneinheitlich ist, d. h., sogar zu einem Abkühlungseffekt führen kann.The use of DC voltages is a good way of the migration of water particles from the dielectric layers, depending on the electric field lines in a desired direction. Apart from that of this extremely useful directional effect of direct voltage the movement of the water particles can also be compared with the given the conditions when using alternating current, with a significantly lower one unwanted heating of the dielectric when it is activated can be expected, because then only the very low direct current due to the relatively low conductivity, apart from the exothermicity during recrystallization, to accompanying spontaneous ones Will lead to heat generation. It should also be borne in mind that the aforementioned Heat tone for the individual usable crystal substances with regard to the sign the heat conversion is inconsistent, d. i.e., even lead to a cooling effect can.

Mit dem Verfahren. gemäß der Erfindung läßt es sich demnach erreichen, daß das Dielektrikum an seiner leitenden Grenzbelegung, welche mit dem positiven Pol einer Gleichspannungsquelle verbunden ist, eine Verarmung, an der anderen negativen Belegung eine Anreicherung an Wasserteilchen aufweist, weil die Wasserteilchen infolge ihrer positiven Ladung in einem elektrischen Gleichspannungsfelde zur Kathode wandern. Da es in vielen Fällen wichtig sein wird, schädliche Feuchtigkeitsansammlungen vollständig aus dem Dielektr ikum zu entfernen, so läßt sich durch geeignete Ausbildung der negativen Belegung leicht erreichen, .daß das an günstig gelegenen. Stellen sich ansammelnde Wasser abtropfen oder durch Verdunstung entfernt werden kann.With the procedure. according to the invention it can therefore be achieved that the dielectric is at its conductive boundary, which with the positive Pole of a DC voltage source is connected, one depletion, at the other negative Occupancy shows an accumulation of water particles because the water particles as a result their positive charge migrate to the cathode in an electrical DC voltage field. As it will be important in many cases to completely eliminate harmful moisture build-up to remove from the dielectric, so can by suitable training of the Easily achieve negative occupancy, that this is conveniently located. Imagine accumulating water can drain or be removed by evaporation.

Bei einem mehrschichtigen Dielektrikum, dessen einzelne Teilschichten nach Patent 909601 also im Strukturaufbau verschieden sind, ist es für einen guten Erfolg der Trocknung durch Gleichspannungen vorteilhaft, wenn das elektrische Gleichfeld senkrecht zur Schichtung gerichtet ist. In .diesem Falle findet also die Bewegung der Wasserteilchen längs den Einzelschichten statt, da, die Feldlinien entlang den Schichtebenen verlaufen.In the case of a multilayer dielectric, the individual partial layers of which according to patent 909601 are different in structure, it is advantageous for a good success of the drying by direct voltages if the electric direct field is directed perpendicular to the stratification. In this case, the movement of the water particles takes place along the individual layers, since the field lines run along the layer planes.

Bei einer Folge von Teilschichten mit verschieden grober Körnung oder Faserung läßt sich sonach erreichen, da.ß ein merklicher Flüssigkeitstransport über die gesamte Schichttiefe des Kondensators erst mit Einwirkung einer Gleichspannung zustande kommen kann.With a sequence of sub-layers with different coarse grains or Fibrillation can therefore be achieved that a noticeable liquid transport over the entire layer depth of the capacitor only with the effect of a direct voltage can come about.

Da aufgenommene Flüssigkeitsteilchen durch die Wirksamkeit eines elektrischen Feldes stets wieder nahezu vollständig fortgeschafft werden können, kann die Verwendung von Gleichspannungen zur Entfeuchtung bei Kondensatoren außer zur Zeit von .deren Fertigung ebenso auch noch sehr nützlich sein für deren weitere Wartung während der Lagerzeit sowie nach erfolgtem praktischem Montageeinbau, beispielsweise innerhalb eines Fernmeldeaggregates; d. h., es lassen sich in Aufbewahrungsräumen oder in Montageräumen, falls diese starken Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, elektrische Gleichspannungen erfindungsgemäß mit großem Vorteil anwenden, um einen bestimmten Trocknungszustand bei in Betrieb befindlichen Kondensatoren aufrechtzuerhalten. Dabei ist noch besonders günstig, daß hierzu für die Beseitigung von Schwitz- oder Kondenswasser keine erhöhten Temperaturen in Anwendung gebracht werden müssen.Since ingested liquid particles through the effectiveness of an electric Field can always be removed almost completely again, can use of DC voltages for dehumidification in condensers except for the time of Manufacturing can also be very useful for their further maintenance during the storage time as well as after successful practical assembly installation, for example within a telecommunication unit; d. i.e., it can be put in storage rooms or in Assembly rooms, if they are exposed to strong temperature fluctuations, electrical Apply DC voltages according to the invention with great advantage to a certain Maintain the dry state with the capacitors in operation. It is particularly advantageous that this is done for the elimination of perspiration or Condensation water do not have to be brought into use at elevated temperatures.

Durch geeignete Wahl der Polarität des elektrischen Feldes kann zugeich erreicht werden, daß ohne Temperaturbeeinflussung die transportierten Flüssigkeitsteilchen gerade zu einer Stelle des Aufbewahrungsraumes oder Behälters gelenkt werden, wo sie unschädlich sind, sei es, daß sie nach einem Außenraum hin abtropfen können oder auch an besser zugänglichen Stellen zur Verdunstung gebracht werden, beispielsweise durch Ventilatoren od. dgl.By a suitable choice of the polarity of the electric field can zugeich can be achieved that the transported liquid particles without temperature influence be directed straight to a point in the storage room or container where they are harmless, be it that they can drip off to an outside space or be brought to evaporation in more accessible places, for example by fans or the like.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of an electrical layer or wound capacitor with crystal dielectric with a changeable high content of crystal water according to patent 909 601, characterized in that the transport of the liquid particles for drying the crystal dielectric is regulated under the action of electrical DC voltages.

2. The method according to claim 1, characterized marked; that when using one of individual sub-layers with different types Structure of layered dielectric so that the DC electrical voltage is applied becomes that the field lines run along the layer planes.

3. Application of the procedure according to claims 1 and 2 for maintaining a certain drying state with capacitors in operation. Considered publications: British Patent Nos. 249 776, 588 554, 620139; French patent specification No. 447 950; U.S. Patent No. 1222,656.