DE1149822B

DE1149822B - Verfahren zur Feststellung von Feinstundichtigkeiten bei luft- bzw. feuchtigkeitsdicht abgeschlossenen Gehaeusen fuer elektrische Kondensatoren

Info

Publication number: DE1149822B
Application number: DES58934A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Bette
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-07-10
Filing date: 1958-07-10
Publication date: 1963-06-06

Description

Verfahren zur Feststellung von Feinstundichtigkeiten bei luft- bzw. feuchtigkeitsdicht abgeschlossenen Gehäusen für elektrische Kondensatoren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feststellung von Feinstundichtigkeiten bei luft- bzw. feuchtigkeitsdicht abgeschlossenen Gehäusen für elektrische Kondensatoren. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere geeignet, Feinstundichtigkeiten, die unterhalb eines Porenradius von etwa 6 y liegen, noch mit Sicherheit zu erkennen.
Zur Feststellung von Undichtigkeiten an Gehäuseabschlüssen bei elektrischen Bauelementen ist es bekannt, das zu prüfende Gehäuse beispielsweise in einem Ölbad oder in einer anderen Flüssigkeit zu erhitzen oder auf andere Weise im Innern einen tÇberdruck herzustellen. Bei Vorhandensein von Undichtigkeiten wird dann die im Innern des Gehäuses befindliche Luft an den undichten Stellen herausgepreßt, was sich durch Blasenbildung in der umgebenden Flüssigkeit zu erkennen gibt. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch nur zum Erkennen von verhältnismäßig groben Undichtigkeiten anwendbar und versagt, sobald der Porenradius ein bestimmtes Mindestmaß, das in der Größenordnung von etwa 6 ii liegt, unterschritten hat. Von dieser Porengröße an erfolgt nämlich der Lufttransport in den Poren nicht mehr durch stationäre Strömung (Konvektion), sondern durch molekulare Diffusion.
Bei einem weiteren bekannten Dichtheitsprüfverfahren für Kondensatoren wird das zu prüfende Bauelement zunächst unter Vakuum und dann in feuchte Luft oder Wasser gebracht. Bei undichten Bauelementen fällt der Isolationswiderstand durch Eintritt von Wasser oder Wasserdampf hierauf sehr schnell ab, so daß durch eine Isolationsmessung undichte Bauelemente ermittelt werden können. Auch dieses Verfahren gestattet jedoch nicht die Feststellung sehr feiner Poren in der Umhüllung.
Es wird daher ein Verfahren zur Feststellung von Feinstundichtigkeiten bei luft- bzw. feuchtigkeitsdicht abgeschlossenen Gehäusen für elektrische Kondensatoren durch Einbringen des zu prüfenden Gehäuses in einen evakuierten Raum vorgeschlagen, bei dem erfindungsgemäß unmittelbar nach seiner Entnahme aus dem Vakuum an eine im Innern des zu prüfenden Gehäuses eingebaute Entladungsstrecke eine elektrische Spannung, gegebenenfalls Hochspannung, angelegt wird und auftretende Entladungserscheinungen beobachtet werden.
Ausreichend dichte Becher überstehen diese Prüfung, ohne daß Entladungserscheinungen an der Funkenstrecke auftreten. Bei Vorliegen einer Undichtigkeit stellt sich dagegen im Innenraum des Bechers je nach dem Grad der Undichtigkeit der niedrige Druck des umgebenden Raumes ein. Dies hat zur Folge, daß sich in diesem Fall elektrische Entladungen zwischen den Elektroden der Entladungsstrecke ausbilden, die sich gegebenenfalls bis zu t Überschlägen steigern können.
Es sei erwähnt, daß es schon bekannt ist, zur Feststellung undichter Stellen in Vakuumgefäßen das zu prüfende Gefäß in einen evakuierten Raum zu bringen und den Druck im Innern des Gefäßes zu messen.
Wenn das Gefäß undichte Stellen aufweist, so tritt hierbei ein Absinken des Innendruckes ein, der mit Manometern od. dgl. festgestellt werden kann. Außerdem sind Vakuumprüfverfahren mit Hilfe von Entladungserscheinungen bekannt. Man hatte jedoch bislang in der Kondensatortechnik nicht die Vorteile erkannt, die die Anwendung dieser in anderem Zusammenhang bekannten Verfahren in der vorgeschlagenen Weise bringt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat insbesondere Bedeutung für Kondensatoren, die über mehrere Jahre absolut dicht sein müssen und die mit keinem Imprägniermittel gefüllt sind, wie z. B. Glimmermeßkondensatoren oder Styroflexkondensatoren mit hoher Konstanz.
Die Entladungsstrecke, die in die zu prüfenden Gehäuse bzw. Becher eingebaut wird und die mit den bekannten Schutzfunkenstrecken nichts zu tun hat, kann in einfacher Weise aus zwei auf einem Glimmerplättchen befestigten Metallteilen bestehen. In Fig. 1 a sind hierzu beispielsweise als Elektroden zwei spitz zulaufende scheibenförmige Metallteile 1 und 2 auf das Glimmerplättchen 3 aufgenietet. Die Elektroden der Entladungsstrecke können aber auch kugel- oder kreisscheibenförmig, wie in Fig. lb, oder als Spitzen, wie in Fig. 1 c dargestellt, ausgebildet sein.
In Fig. 2 ist in schematischer Darstellung die Einbauweise der Entladungsstrecke in das Innere eines Kondensatorbechers wiedergegeben. Mit 4 ist der Metallbecher bezeichnet, der an seiner Oberseite zwei Glaseinschmelzen 5 und 6 zur isolierten Gehäusedurchführung für die Anschlußleitungen zu den Belegungen des Kondensators 7 enthält. Die Entladungsstrecke 8 ist so geschaltet, daß ihr einer Pol mit einer Kondensatorbelegung und ihr zweiter Pol mit der Gehäusewand verbunden wird. Bei dieser Schaltungsweise muß dann die Prüfspannung ebenfalls zwischen das Gehäuse und den einen Pol des Kondensators gelegt werden, was den Vorteil bedingt, daß der eingebaute Kondensator selbst nicht durch die hohe Prüfspannung beansprucht wird. Die räumliche Anordnung wird dabei vorteilhafterweise derart getroffen, daß die Funkenstrecke direkt unterhalb einer Glasisolation liegt. Auf diese Weise ist eine unmittelbare visuelle Beobachtung der Entladungserscheinungen von außen her durch die Glasisolation möglich.
Man kann aber auch zur Beurteilung der Entladungserscheinungen einen geeigneten Strommesser in den Prüfstromkreis legen, dessen Anzeige quantitative Rückschlüsse auf die Art der Entladung und damit auf die vorhandenen Undichtigkeiten im Gehäuse zuläßt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Feststellung von Feinstundichtigkeiten bei luft- bzw. feuchtigkeitsdicht abgeschlossenen Gehäusen für elektrische Kondensatoren durch Einbringen des zu prüfenden Gehäuses in einen evakuierten Raum, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach seiner Ent- nahme aus dem Vakuum an eine im Innern des zu prüfenden Gehäuses eingebaute Entladungsstrecke eine elektrische Spannung, gegebenenfalls Hochspannung, angelegt wird und auftretende Entladungserscheinungen beobachtet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungserscheinungen an der eingebauten Entladungsstrecke visuell beobachtet werden, beispielsweise mittels einer in der Gehäusewand befindlichen Glasisolation.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftreten von Entladungserscheinungen durch Messen des elektrischen Stromes im Entladestromkreis der eingebauten Entladungsstrecke beobachtet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entladungsstrecke verwendet wird, die aus zwei auf einem Glimmerplättchen befestigten, beispielsweise aufgenieteten Metallteilen besteht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei metallischen Gehäusen die Entladungsstrecke im Innern des Gehäuses zwischen die Gehäusewand und den Anschluß der einen Kondensatorbelegung gelegt wird. ~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 468482, 485 151, 495 363, 506 300, 633 794, 639 032; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 019 483; schweizerische Patentschrift Nr. 128 768; ATM, 1933, J 1364, T 168; Phil. Techn. Rdsch., Juli 1937, S. 201 bis 208; H. Gönningen, »Der Papier-Kondensator«, 2. Auflage, 1956, S. 142/143; J aeckel, »Kleinste Drücke, ihre Messung und Erzeugung«, 1950, S. 75/76; Electronics, September 1950, S. 96 bis 101.