DE1514618C

DE1514618C - Vorrichtung zum Aussortieren von elektrischen Kondensatoren mit leitenden Einschlüssen und Fehlstellen im Dielektrikum

Info

Publication number: DE1514618C
Authority: DE
Inventors: Heinz 8300 Landshut; Kraus Hubert 8400 Regensburg Hoock
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1971-11-25

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aussortieren von elektrischen Kondensatoren, bei der die Kondensatoren von einer Priifspannungsquelle über einen Ladewiderstand aufgeladen werden und bei der ein bei defekten Kondensatoren auftretender Kurzschlußstrom eine Auswurfvorrichtung betätigt. Eine derartige Vorrichtung ist aus der französischen Patentschrift 1 072 552 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sollen Kondensatoren aussortiert werden, bei denen die Belegungen durch nicht ausheilbare Kurzschlüsse miteinander verbunden sind. Diese Vorrichtung reicht jedoch wegen ihrer Unempfindlichkeit nicht aus, um auch ungenügend vorausgebrannte, regenerierende Kondensatoren auszusortieren.

Aus der »Siemens-Zeitschrift« 35 (Juni 1961), S. 493 bis 499, ist ein Verfahren zum Registrieren von Regenerierstößen bekannt. Der Regenerierstoß wird mittels einer Filteranordnüng vom normalen Aufladestrom des elektrischen Kondensators zur Be- ao tätigung der Registriereinrichtung getrennt. Ein Aussortieren findet nicht statt.

Damit regenerierfähige elektrische Kondensatoren im Betrieb ihren Sollwert beibehalten, werden vor der Inbetriebnahme die in dem Dielektrikum ent- as haltenen, elektrisch leitenden Fehlstellen mit Hilfe elektrischer Spannungsstöße beseitigt. Dieses Verfahren nennt man auch Vorausbrennen, Vorregenerieren oder Voraufschließen. Dabei zeigt es sich, daß bei weitem nicht alle leitfähigen Stellen unschädlich gemacht werden, da die leitenden Einschlüsse vielfach das Dielektrikum nicht vollständig durchdringen und die elektrischen Spannungsstöße keinen Durchschlag bewirken. Elektrische Kondensatoren, deren Einschlüsse bzw; Fehlstellen im Dielektrikum nur unvollständig oder gar nicht beseitigt wurden, sind in hochohmigen Schaltungen nicht verwendbar.

Um zu vermeiden, daß solche elektrische Kondensatoren die ausschließende Spannungsprüfung überstehen, wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche die unzureichend vorausgebrannten Kondensatoren aussortiert.

Die Erfindung besteht darin, daß mit einer dem Prüfling parallelgeschalteten Kapazität 2 ein Gleichrichterelement 6 mit Durchlaßrichtung für den Ladestrom und vernachlässigbar kleinem Durchlaßwiderstand gegenüber dem Ladewiderstand 5 in Reihe geschaltet ist und daß der an dem Gleichrichterelement bei einem Regenerierstoß auftretende Spannungsimpuls über eine Verlängerungsschaltung am Auswurfrelais 14 liegt.

In der Zeichnung wird das Schaltbild einer im Rahmen der Erfindung verwendeten Filteranordnung gezeigt. U_p ist die Prüfspannung. Schließt man den Schalter 4, so wird der Prüfling 1 gleichzeitig mit einer Parallelkapazität 2 über einen Vorwiderstand 5 aufgeladen. Dabei ist ein Gleichrichterelement 6 mit Durchlaßrichtung für den Ladestrom der Parallelkapazität 2 vorgeschaltet. Der Durchlaßwiderstand des Gleichrichterelements ist vernachlässigbar klein gegenüber dem Vorwiderstand. Die Spannung am Gleichrichterelement bzw. an den Klemmen a, b, bezeichnet mit U, ist deshalb während des ungestörten Aufladevorganges vernachlässigbar klein. Bei einem Durchschlag des Prüflings findet ein Ladungsschwund Aq = q₁—q₂ statt. ^₁ ist die Ladung des Prüflings vor dem Regenerierstoß, q₂ die Ladung des Prüflings nach dem Regenerierstoß. Dieser Ladungsschwund Aq bewirkt einen im Vergleich zur Geschwindigkeit der Änderung der normalen Ladespannung schnellen

Spannungsschwund Δ U = ^q . C_x ist die Kapazität

des Prüflings. Die Diode ist für diese sich aus der Gleichung AU= U_0x-TJ₀₁ ergebende Spannung in Sperrichtung geschaltet, wobei U_Cn die Spannung an der Parallelkapazität 2 ist. Der Prüfling kann nach dem Ausbrennen der Belegungen nur über den Vorwiderstand 5 aufgeladen werden, und der Impuls Δ U wird über den Koppelkondensator 7 an die Klemmen a, b auf das Eingangspotentiometer 8 einer Verlängerungsschaltung gegeben. Die Entladung der beiden Kondensatoren erfolgt durch den Schalter 9. Das Gleichrichterelement liegt hierbei in Durchlaßrichtung für den Entladestrom am Kondensator 1.

Die Verlängerungsschaltung ist vorteilhaft ein monostabiler Multivibrator. In der Zeichnung wird die Schaltung eines monostabilen Multivibrators mit Transistoren gezeigt Der Transistor 10 ist normalerweise durch eine Spannungsquelle (in unserem Beispiel -24VoIt) über einen Widerstandll in den Sättigungsbereich gesteuert. Durch einen über die Klemmen a, b ankommenden Impuls wird der Transistor 10 an der Basis gesperrt. Dadurch springt die Spannung am Kollektor in unserem Beispiel auf den Wert von —24 Volt, wodurch über dem Kondensator 12 das Basispotential des Transistors 13 angehoben wird und dieser Strom zu führen beginnt. Durch diesen Stromstoß wird das Relais 14 betätigt, welches wiederum auf einen Auswurfmagneten wirkt, der den unzureichend vorausgebrannten Kondensator aussortiert. Nach Abklingen des durch den Spannungsstoß hervorgerufenen Stromstoßes erreicht die Spannung an der Basis des Transistors 10 wieder ihren alten Wert. .

Die Empfindlichkeit der gesamten Sortiereinrichtung wird mit einem Potentiometer 8 eingestellt. Dadurch kann man die Höhe des Spannungsimpulses U_n festlegen, bei dem das Relais den Auswurfmagneten betätigen soll.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung kann man ebenfalls elektrische Kondensatoren aussortieren, bei denen infolge von durchgehenden Längskratzern, zu geringen Freirandes an den Stirnseiten des Wickelkörpers oder aus sonstigen Gründen Überschläge stattfinden.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aussortieren von elektrischen Kondensatoren, bei der die Kondensatoren von einer Prüfspannungsquelle über einen Ladewiderstand aufgeladen werden und bei der ein bei defekten Kondensatoren auftretender Kurzschlußstrom eine Auswurfvorrichtung betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer dem Prüfling parallelgeschalteten Kapazität (2) ein Gleichrichterelement (6) mit Durchlaßrichtung für den Ladestrom und vernachlässigbar kleinem Durchlaßwiderstand gegenüber dem Ladewiderstand (5) in Reihe geschaltet ist und daß der an dem Gleichrichterelement bei einem Regenerierstoß auftretende Spannungsimpuls über eine Verlängerungsschaltung am Auswurfrelais (14) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung ein monostabiler Multivibrator ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit der gesamten Aussortiervorrichtung durch ein Potentiometer 8 am Eingang der Verlängerungsschaltung einstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen