DE1220040B

DE1220040B - Verfahren zur Herstellung von mit Kunstharz getraenkten elektrischen Kondensatoren

Info

Publication number: DE1220040B
Application number: DEH35692A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinz Thiel; Dipl-Ing Adelheid Joe Heinrich
Original assignee: Hydrawerk AG; Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Hydrawerk AG; Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-02-23
Filing date: 1959-02-23
Publication date: 1966-06-30

Description

Verfahren zur Herstellung von mit Kunstharz getränkten elektrischen Kondensatoren Es ist bekannt, hochwertige Kondensatoren, insbesondere solche mit kleinen Abmessungen, mit selbsthärtenden Kunstharzen zu tränken und gegebenenfalls auch damit feuchtigkeitsdicht zu umhüllen bzw. abzuschließen. Mit Hilfe dieser Kunstharztränkung waren nicht nur eine günstigere wirtschaftliche Fertigung, sondern vor allen Dingen erhöhte Betriebstemperaturen, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Lebensdauer, d. h. die guten elektrischen Werte während einer langen Betriebsdauer konstant zu halten, möglich geworden. Nun zeigte sich aber bei besonderen Spannungsbeanspruchungen, daß die im allgemeinen mit Papierdielektrikum aufgebauten Kondensatoren trotz der guten Vakuum-Trocknung, -Tränkung und -Umhüllung nicht ausreichend glimmspannungsfest waren. Diesbezügliche überlegungen und Untersuchungen führten zu dem Ergebnis, daß die im Innern des Kondensatorwickels unter verhältnismäßig hohem Druck aufeinandergepreßten Papierschichten mit dem Kunstharz nicht völlig durchtränkt werden.
Solche Feststellungen sind an sich nicht neu. Man hatte sich bisher damit geholfen, für die Tränkung ein möglichst dünnflüssiges Tränkmittel zu verwenden, das im Betriebszustand des Kondensators entweder flüssig bleiben (Isolieröle usw.) oder fest sein sollte (bei abgesunkener Temperatur oder nach Aushärtung od. dgl.). Auch durch bestimmte Zusätze zum Tränkmittel glaubte man, eine völlige Durchtränkung erreichen zu können. Ob nun diese bekannten Maßnahmen zu dem angestrebten Erfolg einer einwandfreien und zuverlässigen Durchtränkung führen können oder tatsächlich führen, mag dahingestellt bleiben. Die vorliegende Erfindung zeigt einen anderen Weg für die völlige Durchtränkung von Kondensatorwickeln.
Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von mit Kunstharz getränkten elektrischen Kondensatoren erhöhter Glimmfestigkeit dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrisch zu beanspruchenden und mit Kunstharz zu tränkenden Isolierstofffolien und gegebenenfalls auch die als Kondensatorbelegungen dienenden Metallfolien oder -schichten mit einem Netzmittel in nichtwäßriger Lösung vorbehandelt werden.
Netzmittel in wäßriger Lösung sind an und für sich für Faserstoffe und Textilien, insbesondere bei der Herstellung von Bandmaterial aus ungeflochtenen Fasern und polymerem Bindemittel, bekannt.
Im Gegensatz zu z. B. in der Papierindustrie bekannten Verfahren zur Vergrößerung der Wasseraufnahmefähigkeit werden für glimmfeste Kondensatoren das Papier oder ähnliche Faserstoffgewebe und die später mit dem Tränkmittel in Berührung kommenden Oberflächen zunächst vor oder nach dem Wickeln - gegebenenfalls unter Vakuum und bei erhöhter Temperatur - vorgetrocknet und dann mit einer nichtwäßrigen etwa 5- bis 101/oigen Lösung eines Netzmittels beispielsweise von Alkalisalzen der Alkylnaphthalinsulfosäure behandelt. Zur Lösung werden zweckmäßig organische Lösungsmittel verwendet, die sich leicht abdampfen lassen. Nach dieser Vortränkung bzw. Vorbenetzung wird das Papier usw. wieder getrocknet, zweckmäßig ebenfalls unter Vakuum und bei erhöhter Temperatur. Die so hergestellten Kondensatorwickel werden dann in bekannter Weise mit bisher dazu verwendeten Kunstharzen getränkt (und umhüllt). Die elektrische Prüfung solcher Wickel zeigt eine bedeutend erhöhte Glimmfestigkeit, was auf die (am aufgeschnittenen Wickel auch rein optisch feststellbare) intensivere Durchtränkung des Dielektrikums zurückzuführen ist.
Bei Kondensatoren für geringere Betriebstemperaturen ' läßt sich das Verfahren noch vereinfachen, indem das Netzmittel in kleineren Mengen von etwa 2 % oder weniger dem Kunstharztränkmittel zugesetzt wird, wodurch die Vorbenetzung und die eigentliche Tränkung in einem Arbeitsgang erfolgen können.
Bei entsprechend hohen Ansprüchen an die Glimmfestigkeit führt die Erfindung auch bei Kondensatoren mit Kunststoffolien zu einer Verbesserung, wenn auch der Einfluß erklärlicherweise nicht so bedeutend wie bei einem hauptsächlich mit Papierfolien aufgebauten Dielektrikum ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von mit Kunstharz -etränkten elektrischen Kondensatoren erhöhter Glimmfestigkeit, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, daß die dielektrisch zu beanspruchenden und mit Kunstharz zu tränkenden Isolierstoffolien und gegebenenfalls auch die als Kondensatorbelegungen dienenden MetaRfollen oder -schichten mit einem Netzmittel in nichtwäßriger Lösung vorbehandelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbenetzung mit dem Netzmittel vor der Kunstharztränkung erfolgt. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbenetzung vor der Herstellung des Kondensatorwickels erfolgt. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbenetzung nach der Herstellung des Wickels erfolgt. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzubenetzenden Stoffe und Flächen unmittelbar vor und nach der Vorbenetzung, gegebenenfalls unter Vakuum und bei erhöhter Temperatur, getrocknet werden. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzmittel aus einer nichtwäßrigen 5- bis 10%igen Lösung von Alkalisalzen der Alkylnaphthahnsuffosäure besteht. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzmittel dem Kunstharztränkmittel in geringen Mengen, d. h. etwa 2% oder weniger, zugesetzt wird. in Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 844 946; britische Patentschrift Nr. 713 572; USA.-Patentschrift Nr. 2 765 247; »Frequenz«, 10 (1956) 8, S. 253 bis 265; »Kunststoffe«, 48 (1958) 1, S. 3 bis 10.