Verfahren zum Abgleichen der Kapazität regenerierender elektrischer
Kondensatoren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abgleichen der Kapazität
regenerierender elektrischer Kondensatoren, bei dem die Kondensatoren mit einer
über dem Sollwert liegenden Kapazität hergestellt werden und durch spanabhebende
Bearbeitung des Kondensatorkörpers der Sollwert eingestellt wird.Method for balancing the capacity of regenerative electrical
Capacitors The invention relates to a method for balancing the capacitance
regenerating electrical capacitors, in which the capacitors with a
Above the setpoint capacitance can be produced and by machining
Processing of the capacitor body the setpoint is set.
Die Herstellung engtolerierter elektrischer Wickelkondensatoren erfolgt,
soweit die Belegungen aus selbständigen Metallfolien bestehen, die durch eingelegte
Anschlußstreifen kontaktiert werden, in der Regel in der Weise, daß während des
Wickelvorgangs laufend die Kapazität gemessen und bei Erreichen des Sollwertes der
Kapazität der Wickelvorgang abgebrochen wird. Die Anwendung dieses Verfahrens bei
der Herstellung von Kondensatoren, deren Belegungen aus auf die Dielektrikumbänder
aufgedampften Metallschichten bestehen, die durch aufgespritzte Stirnkontaktschichten
kontaktiert sind, ist nicht ohne Überwindung großer Schwierigkeiten möglich. Aus
der deutschen Patentschrift 1028 692 ist ein Verfahren zum Abgleichen der Kapazität
von. selbstausheilenden Wickel- oder Schichtkondensatoren bekannt. Es wird dabei
mindestens eine Belegung in Teilflächen unterteilt. Die Teilflächen sind durch schmale,
parallel zum Kontaktrand verlaufende Stege miteinander leitend verbunden.. Nach
der Fertigstellung des Wickelkörpers werden durch Unterbrechen der Stege B,elegungsteilflächen
von der stirnseitigen Kontaktschicht abgetrennt und so ein Kapazitätsabgleich erzielt.
Die Unterbrechung der Stege geschieht durch Einsägen in eine Stirnseite des Wickelkörpers.
Dieses Verfahren setzt also das Aufteilen einer Belegung in Teilbereiche voraus.The manufacture of close-tolerance electrical wound capacitors takes place,
as far as the assignments consist of independent metal foils, which are inserted by
Terminal strips are contacted, usually in such a way that during the
Winding process continuously measured the capacity and when the target value is reached the
Capacity the wrapping process is canceled. The application of this procedure at
the production of capacitors, their assignments from on the dielectric bands
vapor-deposited metal layers are made by sprayed on forehead contact layers
are contacted is not possible without overcoming great difficulties. the end
the German patent specification 1028 692 is a method for balancing the capacity
from. self-healing wound or film capacitors known. It will be there
at least one occupancy divided into partial areas. The partial areas are characterized by narrow,
Bars running parallel to the contact edge are conductively connected to one another
the completion of the winding body are made by interrupting the webs B, elegung sub-areas
separated from the frontal contact layer and thus achieved a capacitance adjustment.
The webs are interrupted by sawing into one end of the winding body.
This procedure therefore assumes that an occupancy has to be divided into sub-areas.
Die erwähnten Schwierigkeiten werden praktisch unüberwindlich, wenn,
wie bei elektrischen Dünnfolienkondensatoren das meist der Fall ist, die Belegungen
zwischen Lackschichten eingebettet sind und erst durch Aufspritzen der Stirnkontaktschichten
eine ausreichende leitende Verbindung zu den Belegungen hergestellt werden kann.
Es muß bei solchen Kondensatoren daher auf den Kapazitätsabgleich an der Wickelmaschine
verzichtet werden. Andererseits erhält man, wenn auf eine Kapazitätsüberwachung
an der Wickelmaschine verzichtet wird, stets Kondensatoren mit großen Kapazitätsabweichungen
vom Sollwert von etwa ± 10°/o.The difficulties mentioned become practically insurmountable if,
as is usually the case with electrical thin-film capacitors, the assignments
are embedded between layers of lacquer and only by spraying on the front contact layers
a sufficient conductive connection to the assignments can be established.
With such capacitors it is therefore necessary to adjust the capacitance on the winding machine
be waived. On the other hand you get when on a capacity monitoring
on the winding machine is omitted, always capacitors with large deviations in capacitance
from the nominal value of about ± 10 ° / o.
Es muß daher, wenn engtolerierte Kondensatoren herzustellen sind,
nach Beendigung des Wickelvorgangs ein Kapazitätsabgleich erfolgen. Ein Verfahren
zum nachträglichen Kapazitätsabgleich elektrischer Wickelkondensatoren ist bereits
aus der deutschen Auslegeschrift 1085 260 bekannt. Es wird hierbei bei Kondensatoren,
die aus Papier bestehen und mit einem härtbaren Imprägniermittel getränkt sind oder
die aus Kunststoff bestehen und durch thermische Behandlung verfestigt sind, durch
spanab= hebende Bearbeitung an der Mantelfläche das Volumen des kapazitiv aktiven
Wickels reduziert, wobei die Wickellagen stets spitzwinklig oder parallel von der
bearbeiteten Fläche geschnitten werden. Dieses Verfahren ist jedoch lediglich auf
die genannten Kondensatorentypen beschränkt, da bei Kondensatoren, die eine geringere
mechanische Festigkeit besitzen, z. B. bei unimprägnierten oder mit einem weichen
Imprägniermittel imprägnierten Papier-oder Kunststoffkondensatoren, die spanabhebende
Bearbeitung nach dem bekannten Verfahren nicht ohne eine Herabsetzung der mechanischen
Festigkeit und in der Folge der Kapazitätskonstanz im Dauerbetrieb erfolgen kann.
Außerdem ist ein definiertes Abtragen des aktiven Wickels ohne gleichzeitige Kapazitätsmessung
auf diese Weise nur sehr schwer möglich.Therefore, if close-tolerance capacitors are to be manufactured,
after completion of the winding process, a capacity adjustment is carried out. A procedure
for subsequent capacity adjustment of electrical wound capacitors is already
from the German Auslegeschrift 1085 260 known. It is used here for capacitors,
which consist of paper and are impregnated with a hardenable impregnation agent or
made of plastic and solidified by thermal treatment
Machining = lifting processing on the lateral surface the volume of the capacitively active
Reduced winding, the winding layers always at an acute angle or parallel to the
machined area can be cut. However, this procedure is only on
the mentioned capacitor types are limited, since capacitors have a lower
have mechanical strength, e.g. B. with unimpregnated or with a soft
Impregnant impregnated paper or plastic capacitors, the machining
Machining according to the known method not without reducing the mechanical
Strength and consequently the constant capacity can take place in continuous operation.
In addition, there is a defined removal of the active coil without a simultaneous measurement of capacitance
very difficult to do in this way.
Die vorliegende Erfindung schlägt daher vor, den kapazitiv wirksamen
Teil des Kondensatorkörpers mit den Kapazitätsabweichungen entsprechend bemessenen
radialen Bohrungen zu versehen. Bei diesem Verfahren bleibt die mechanische Stabilität
des Wickels weitgehend erhalten, da die Außenwindungen nur auf einer geringen Fläche
durchschnitten werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Wickel ohne gleichzeitige
Kapazitätsmessung abgeglichen werden können. Zu diesem Zweck werden die noch nicht
eingebauten, aber sonst fertiggestellten Kondensatorkörper, vorzugsweise automatisch,
nach ihren Kapazitätsabweichungen sortiert und entsprechend ihrer Überkapazität,
ebenfalls vorzugsweise in einem automatischen Arbeitsgang, mit den
erforderlichen
Bohrungen versehen. Die Bohrlöcher werden dabei zweckmäßigerweise durch den Kon
densatorkörper durchgehend ausgeführt und der Durchmesser der Bohrungen der jeweiligen
überkapazität angepaßt. Die Anwendung durchgehender Bohrlöcher hat den Vorteil,
daß bei einem bestimmten Wickeltyp die mit der Ausbohrung verbundene Kapazitätsminderung
lediglich von dem Durchmesser der Bohrung abhängt.The present invention therefore proposes the capacitively effective
Dimension part of the capacitor body with the capacitance deviations accordingly
to provide radial holes. With this method, the mechanical stability remains
of the coil largely preserved, as the outer windings only cover a small area
be cut through. Another advantage is that the winding without simultaneous
Capacitance measurement can be adjusted. For this purpose they are not yet
built-in but otherwise completed capacitor body, preferably automatically,
sorted according to their capacity deviations and according to their overcapacity,
also preferably in an automatic operation, with the
required
Provide holes. The drill holes are expediently through the con
capacitor body running continuously and the diameter of the holes of the respective
overcapacity adjusted. The use of through holes has the advantage of
that with a certain type of winding the capacity reduction associated with the bore
depends only on the diameter of the hole.
Aus der schweizerischen Patentschrift 229 055 ist es bekannt, Kondensatorkörper
durch Schneiden aus einem großen Ausgangskondensator herzustellen. Gleichzeitig
werden dabei an den Schnittflächen störende leitende Verbindungen mit Hilfe der
Schneid= werkzeuge durch elektrisches Wegbrennen beseitigt.From Swiss patent specification 229 055 it is known to have capacitor bodies
manufacture by cutting from a large output capacitor. Simultaneously
are interfering conductive connections with the help of the cut surfaces
Cutting tools eliminated by electrical burning away.
Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, unter analoger Anwendung
dieser Maßnahme während des Ausbohrens zwischen die gegenpoligen Kondensatorbeläge
und/oder zwischen die Kondensatorbeläge und das Bohrwerkzeug eine Spannung anzulegen.
Hierdurch werden durch das Bohren gebildete Kurzschlußbrücken ausgebrannt. Als besonders
günstig hat es sich erwiesen, die Spannungsquelle mit einem Pol mit den beiden miteinander
verbundenen Stromzuführungen -des Kondensators zu verbinden, während der zweite
Pol mit dem Bohrer verbunden wird.It has proven to be particularly expedient, with an analogous application
this measure during the boring between the opposing capacitor plates
and / or to apply a voltage between the capacitor pads and the drilling tool.
As a result, short-circuit bridges formed by the drilling are burned out. As special
It has proven to be beneficial to connect the voltage source with one pole to the two with one another
connected power supplies -to connect the capacitor, while the second
Pole is connected to the drill.
Es sei noch erwähnt, daß es aus der britischen Patentschrift 889 376
bekannt ist, vor dem Imprägnieren die Kondensatorwickel mit einer Bohrung zu versehen.
Dadurch soll aber kein Kapazitätsabgleich erzielt werden, sondern eine bessere Entgasungs-
und Trocknungsmöglichkeit des Wickelinneren erzielt werden. Die Bohrungen verlaufen
entsprechend ihrer Bestimmung quer durch den gesamten Wickelkörper hindurch. Diese
Maßnahme wird besonders bei großen Wickelkörpern angewendet, während die Erfindung
sich vorteilhaft bei kleinen Kondensatorkörpern anwenden läßt.It should also be mentioned that it is from British patent specification 889 376
it is known to provide the capacitor winding with a bore before impregnation.
However, this is not intended to achieve a capacity adjustment, but rather a better degassing
and drying possibility of the inside of the winding can be achieved. The holes run
according to their determination across the entire winding body. These
Measure is particularly applied to large bobbins while the invention
can be used advantageously with small capacitor bodies.
Besondere Bedeutung hat das erfindungsgemäße Kapazitätsabgleichsverfahren
bei der Herstellung elektrischer Polystyrol-Dünnfolienkondensatoren gefunden, bei
denen also mindestens ein Teil des Dielektrikums aus Polystyrollack besteht. Es
hat insbesondere sich bei Polystyrol-Dünnfolienkondensatoren als vorteilhaft erwiesen,
die aus mindestens vier Bändern hergestellt sind, von denen Jedes aus einer ersten
auf das Trägerband aufgebrachten Azetylzelluloseschicht, einem darauf aufgedampften
Aluminiumbelag und einer darüber angeordneten Polystyrol-Lackschicht gebildet ist,
wobei diese vier Kordensatorbänder nach ihrer Ablösung von den Trägerbändern so
im Kondensator übereinandergeschcltet und durch- Aufspritzen von Stirnkontaktschice.,
vorzugsweise aus Zink, kontaktiert, sind, fdaß,',` Azetylzelluloseschichten im feldfreier<
Rauem lie"geri? während die Polystyrol-Lackschichten dielektrisch wirksam werden.
An derartigen Kondensatoren wurde festgestellt, daß ein Durchbohren die Isolation
nicht verschlechtert, so daß sogar ohne eine Wiederholung des Aufschließvorgangs
die elektrischen Werte, insbesondere die Kapazität, einwandfrei hieß-
bar
waren. Bei ausgeführten Versuchen konnte die Kapazität von Kondensatorwickeln mit
einem Soll-; wert von 0,25 jiF durch Ausbohren um etwa 10 % reduziert werden.The capacitance balancing method according to the invention has found particular importance in the production of electrical thin-film polystyrene capacitors in which at least part of the dielectric consists of polystyrene lacquer. It has proven to be particularly advantageous in the case of polystyrene thin-film capacitors which are made from at least four strips, each of which is formed from a first acetyl cellulose layer applied to the carrier strip, an aluminum coating vapor-deposited thereon and a polystyrene lacquer layer arranged over it, these four cord capacitor strips After they have been detached from the carrier strips, they are stacked in the capacitor and contacted by spraying on front contact layers, preferably made of zinc, so that "acetyl cellulose layers" lie in a field-free "rough" layer, while the polystyrene lacquer layers are dielectrically effective Such capacitors were found that drilling through does not worsen the insulation, so that the electrical values, especially the capacitance, were acceptable without repeating the unlocking process nem target; value of 0.25 jiF can be reduced by about 10% by boring out.