DE1073630B

DE1073630B - Regenerative capacitor, especially for low voltages

Info

Publication number: DE1073630B
Application number: DENDAT1073630D
Authority: DE
Inventors: Heidenheim/ Brenz Dipl.-Phys. Eugen F. Breuninger
Original assignee: Siemens and Halske AG
Current assignee: Siemens and Halske AG
Publication date: 1960-01-21

Description

Regenerierfähiger Kondensator, insbesondere für niedere Spannungen Die Erfindung bezieht sich auf regenerierfähige Kondensatoren an sich bekannter Bauart, bei denen jeweils zwei in einer Ebene im Abstand voneinander angeordnete Belegungen von einer gegenüber diesen Belegungen isolierten regenerierfähigen Blindbelegung überbrückt werden.Regenerative capacitor, especially for low voltages The invention relates to regenerative capacitors known per se Design in which two are arranged in a plane at a distance from each other Allocations from a regenerative blind allocation that is isolated from these allocations be bridged.

Ziel der Erfindung ist es, den Isolationswiderstand solcher Kondensatoren, insbesondere bei niederen Spannungen, zu verbessern und gleichzeitig die Möglichkeit zu schaffen, daß solche Kondensatoren mit kleiner Kapazitätstoleranz ohne nennenswerten Ausschuß gefertigt werden können.The aim of the invention is to improve the insulation resistance of such capacitors, especially with low voltages, to improve and at the same time the possibility to create that such capacitors with small capacitance tolerance without significant Committee can be made.

Weisen die als Dielektrikum wirkenden Isolierstofffolien eines solchen Kondensators Stellen stark verminderten Isolationswiderstandes auf, so ergibt sich bei einem solchen Kondensator schon bei verhältnismäßig niedrigen Spannungen ein unzureichender Isolationswert, der infolge der geringen Klemmenspannung des Kondensators und damit der geringen Ladeenergie durch Selbstheilung nicht verbessert werden kann.Have the insulating film acting as a dielectric such Capacitor places greatly reduced insulation resistance, so it results in the case of such a capacitor, even at relatively low voltages Insufficient insulation value due to the low terminal voltage of the capacitor and thus the low charging energy cannot be improved by self-healing.

Wegen des wenn auch geringen, aber doch unvermeidlichen seitlichen Verlaufens der Belegungen beim Wickelprozeß und der Randschärfen- bzw. Breiteschwankungen der Belegungen ist es weiterhin schwierig, genaue Kapazitätswerte zu fertigen, d. h. vorgegebene Sollwerte mit kleiner Toleranz einzuhalten.Because of the side, albeit small, but unavoidable Course of the assignments during the winding process and the edge sharpness or width fluctuations the occupancies it is still difficult to produce exact capacity values, i. H. to adhere to specified setpoints with a small tolerance.

Durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Aufbau eines Kondensators der beschriebenen Art werden die aufgezählten Schwierigkeiten bzw. Nachteile gleichzeitig beseitigt. Gemäß dem Kennzeichen der Erfindung sollen bei diesen Kondensatoren die Blindbelegung in voneinander isolierte Abschnitte unterteilt und weiterhin die Abstände sowohl zwischen den Abschnitten der Blindbelegung als auch zwischen den Belegungen mindestens so groß sein, wie die Linearausdehnung von in den Isolierstoffolien enthaltenen Stellen verminderten Isolationswiderstandes.Due to the construction of a capacitor proposed according to the invention of the type described, the enumerated difficulties and disadvantages are simultaneously eliminated. According to the characteristic of the invention, these capacitors should Blind occupancy divided into sections isolated from one another and the spacing continued both between the sections of the dummy assignment and between the assignments be at least as large as the linear expansion of contained in the insulating foils Places of reduced insulation resistance.

Ein erfindungsgemäßer Kondensator besteht also schaltungstechnisch aus paarweise hintereinandergeschalteten Kondensatoren, die in ihrer Gesamtheit parallel geschaltet sind. Eine Isolationsverminderung in einem dieser Kondensatoren verschlechtert also nicht die Gesamtisolation; man hat somit erhöhte Isolationssicherheit. Auch geht die Kapazitätsänderung durch Kurzschluß einer Serienkapazität nur gering in die Gesamtkapazität ein. Selbst bei mehreren Isolationsfehlern ist wegen der statistischen Verteilung zu erwarten, daß jeweils nur eine Serienkapazität betroffen wird, so daß auch in diesem Falle die Gesamtisolation im wesentlichen erhalten bleibt.A capacitor according to the invention is therefore made in terms of circuitry from capacitors connected in series in pairs, which in their entirety are connected in parallel. A decrease in insulation in one of these capacitors so does not worsen the overall isolation; one thus has increased insulation security. The change in capacitance due to a short circuit in a series capacitance is also only slight in the total capacity. Even if there are several insulation faults, the statistical distribution to expect that only one series capacity is affected so that the overall insulation is essentially retained in this case as well.

Eine Verschiebung des Blindbelags, z. B. durch Verlaufen der Bänder beim Aufwickeln, der wesentlich die Kapazität des Kondensators bestimmt, bewirkt eine Erhöhung der Kapazität eines Kondensatorelements und die Erniedrigung der Kapazität eines anderen Kondensatorelements, wobei sich diese beiden Kapazitätsänderungen gegenseitig weitgehend kompensieren.A shift in the blanket, e.g. B. by running the bands during winding, which essentially determines the capacitance of the capacitor an increase in the capacitance of a capacitor element and the decrease in the capacitance another capacitor element, these two capacitance changes largely compensate each other.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Belegungen und Isolierstoffolien, aus denen ein erfindungsgemäßer Kondensator aufgebaut ist; Fig. 2 gibt eine Ansicht auf die Belegungen des erfindungsgemäßen Kondensators in Richtung A-A gemäß Fig. 1 wieder; Fig. 3 zeigt ein Ersatzschaltbild des erfindungsgemäßen Kondensators.Fig. 1 shows a section through the assignments and insulating films, from which a capacitor according to the invention is constructed; Fig. 2 gives a view on the assignments of the capacitor according to the invention in the direction A-A according to FIG. 1 again; 3 shows an equivalent circuit diagram of the capacitor according to the invention.

Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche Bauteile.The same reference symbols in the figures denote the same components.

Die Belegungen 1 und 2 des erfindungsgemäßen Kondensators sind im angegebenen Beispiel auf der Isolierstoffolie 3 aufgebracht; sie können auch aus selbständigen Metallfolien bestehen. Die Belegungen 1 und 2 weisen randseitig Verstärkungen 5 und 6 zur Kontaktierung auf. Zwischen den Belegungen 1 und 2 ist auf der Isolierstoffolie 3 ein Abstand 7 freigelassen. Die Belegungen 1 und 2 werden von einer Isolierstoffolle 8 mit einem regenerierenden Blindbelag 9 überdeckt, der aus in Richtung der Längsausdehnung der Folie 8 voneinander isolierten Abschnitten 10, 11, 12, 13, 14, 15 usw. besteht.The assignments 1 and 2 of the capacitor according to the invention are in given example applied to the insulating film 3; you can also choose from independent metal foils exist. The assignments 1 and 2 have reinforcements on the edge 5 and 6 for contacting. Between the assignments 1 and 2 is on the insulating film 3 a gap 7 is left free. Assignments 1 and 2 are covered by a roll of insulating material 8 covered with a regenerating dummy covering 9, which extends in the direction of the longitudinal extent the foil 8 insulated from one another sections 10, 11, 12, 13, 14, 15, etc. consists.

In Fig. 2 ist eine Fehlerstelle 16 in der Isolierstofffolie 8 angedeutet, ebenso im Ersatzschaltbild nach Fig. 3. Ersichtlich bewirkt die Isolationsverminderung eines Kondensatorelements, in dessen Dielektrikum sich diese Fehlerstelle 16 befindet, keine Verschlechterung des Kondensators in seiner Gesamtheit. Überdies bewirkt eine Verschiebung der Blindbelegung in Fig. 2 nach oben eine Erhöhung der Kapazität gegenüber der Elektrode 1 und eine Erniedrigung ihrer Kapazität gegenüber der Elektrode 2. Diese beiden Effekte kompensieren sich etwa.In Fig. 2, a flaw 16 is indicated in the insulating film 8, also in the equivalent circuit diagram according to FIG. 3. The reduction in insulation can be seen a capacitor element, in the dielectric of which this fault location 16 is located, no deterioration of the capacitor as a whole. In addition, a Shifting the dummy occupancy in Fig. 2 upwards compared to an increase in capacity of the electrode 1 and a lowering of its Capacity opposite of electrode 2. These two effects approximately compensate each other.

Mittels der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist also ein regenerierender Kondensator zu fertigen, der sowohl große Kapazitätsgenauigkeit als auch eine hohe Isolation aufweist, insbesondere bei niedrigen Spannungen, die zu einem regenerierenden Durchschlag nicht ausreichen.By means of the measures according to the invention, there is a regenerative Manufacture capacitor that has both large and high capacitance accuracy Has isolation, especially at low voltages, leading to a regenerative Penetration is not enough.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Tightly tolerated regenerable capacitor, especially for low voltages, where two spaced apart in one plane lying assignments from one isolated from these assignments, on one Regenerative blind occupancy that is applied to the insulating film is bridged, characterized in that the blind occupancy in mutually isolated sections is divided and that the distances both between the sections of the dummy occupancy and between the assignments are at least as large as the linear expansion from places contained in the insulating foils of reduced insulation resistance.

2. Capacitor according to claim 1, characterized in that the dummy occupancy completely is in the area of the capacitor assignments.

3. Capacitor according to claim 1 or 2, characterized in that all of the capacities of the capacitor can be regenerated are designed thin. Documents considered: German patent application B 24916 VIIIc / 21 g (published on February 17, 1955).