DE1614502B1

DE1614502B1 - Verfahren zur herstellung eines elektrischen wickelkondensators

Info

Publication number: DE1614502B1
Application number: DE19671614502
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl-Phys Behn; Josef Dr Lauber; Karl-Heinz Dipl-Ph Preissinger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-04-18
Filing date: 1967-04-18
Publication date: 1971-03-11
Also published as: NL6804385A; BE713847A; GB1167667A; CH469335A; FR1560134A

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Wickelkondensators, bei dem in dem Kondensatorwickelkörper zusammen mit Kunststoffolien eine oder mehrere Papierfolien miteingewickelt werden, bei dem die Wickelkörper imprägniert und anschließend mit Kontaktelementen versehen werden.

Im wesentlichen kommt die Erfindung zur Anwendung bei imprägnierten Kondensatoren, deren Belegungen aus beidseitig metallisierten Papierfolien und deren Dielektrikum aus Kunststoffolien bestehen, und bei imprägnierten Kondensatoren mit. beliebig gestalteten Belegungen und einem Mischdielektrikum aus Pajpier-und.Kunststoffolien.

Da es Kunststoffolien, z.B. Polycarbonatfolien, mit hoher Durchschlagsfestigkeit gibt, können an die Belegungen ziemlich hohe Spannungen; gelegt werden. Es entstehen dadurch außerhalb der Kunststoffolien zwischen den gegenpöligen Belegungen im Bereich von Lufteinschlüssen öder auch der mitverwickelten Papierfolien hohe elektrische Feldstärken, die an diesen Stellen Sprüherscheinungen veranlassen. Um diese Sprüherscheinungen zu unterbinden und damit die Belastbarkeit der Kondensatoren zu erhöhen, ist es bekannt, die Kondensatoren zu imprägnieren.

Aus der USA-Patentschrift 2 307 488 ist ein Kondensator bekannt, bei dem sowohl Kunststoffolien als auch Papierbänder im dielektrisch wirksamen Raum verwendet werden. Der Kondensator ist außerdem imprägniert.

Aus der deutschen Patentschrift 960 654 ist ein -· elektrischer Wickelkondensator bekannt, bei dem die Dielektrikumsbänder aus organischen Polymeren bestehen. Die Bänder werden dabei von einer Vorratsrolle abgespult, wobei an den Bändern mit einem niederen Polymerisationsgrad ein höherer Wickelzug als an den Bändern mit höherem Polymerisationsgrad · einwirkt.

Aus der französischen Patentschrift 834 207 ist es bekannt, Kunststoffolien vor dem Verwickeln zum Kondensator zu entrecken.

Es hat sich nun bei-elektrischen Kondensatoren der eingangs geschilderten Art gezeigt, daß trotz der Imprägnierung Sprüherscheinungen bei unerwartet niedrigen Spannungen einsetzen. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, bei den eingangs erwähnten elektrischen Kondensatoren die Neigung zu Sprüherscheinungen zu unterbinden.

Erfindungsgemäß;~wird dies dadurch, erreicht, daß beim Wickelvorgäng die Zugspannung Jan den yon. der Vorratsrolle· abzuspulenden·'Päpierfölien-hoher bemessen wird als an den Kunststoffolien.

Die Erfindung geht von folgenden hypothetischen Überlegungen aus: Vor dem Imprägnieren werden die Wickelkörper gewöhnlich getrocknet,·um-Feuoh-' tigkeitsreste zu entfernen. Da praktisch jede Kunststoffolie beim Abspulen von der Vorratsrolle einen gewissen Reckungsgrad besitzt, kann diese während der Trocknung entreckt werden; oder die Kunststofffolie quillt während der Imprägnierung und verdickt sich. Außerdem ist jede Folie infolge des Wickelvorgangs in bestimmtöm Maße im Wickel gedehnt. Da Papier- und Kunststoffolien im allgemeinen unterschiedliche Ε-Modulen haben, ist auch die Dehnung unterschiedlich. Diese Unterschiede fördern die Neigung zur Lunkerbildung bei geometrischer Änderung des Wickels (z. B-." durch Quellung oder Temperaturänderung).

Entsprechend den angestellten Überlegungen läßt sich die Erfindung wirkungsvoller gestalten, wenn an den Kunststoffolien ein Wickelzug von praktisch Null •liegt. Die. Vorratsrolle mit den Kunststoffolien muß dann durch ein geeignetes Getriebe mit einer dem wachsenden Wickeldurchmesser entsprechenden Geschwindigkeit abgespult werden. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung läßt sich dann erreichen, wenn die Kunststoffolien vor dem Verwickeln durch eine Temperung entreckt werden. Sie können dazu auf einer Vorratsrolle locker aufgewickelt sein. ^!

Optimale Ergebnisse lassen sich, wie die Erfahrung zeigt, dann erzielen, wenn man die durch eine vorherige Temperung entreckten Kunststoffolien praktisch mit*dem^!-Wickelzug^::Null aufwickelt. In der i Praxis erfordert dies allerdings zusätzliche Arbeitsschritte und eine verhältnismäßig komplizierte Wikkelmaschine.

In der Regel sind die Anforderungen an die Kondensatoren hinsichtlich der·'Sprüheinsatzspannung nicht so hoch geschraubt, daß sie optimalen Bedingungen genügen sollen. Es Hat sich gezeigt, daß man allein durch die richtige Wähl des Wickelzug's äußer-OrdentHch "brauchbare- Kondensatoren erhält. Es reicht nämlich aus, wenn man. ein Verhältnis der Zugspannungen an den Papierfolien und den-Kunststoffolien von 2:1 oder 5:1 oder ein Verhältnis dazwischen wählt, um eine wesentliche Erhöhung der Sprüheinsatzspannung zu erreichen.

Claims

Patentansprüche:

"1. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Wickelkondensators, bei dem in den Kondensaforwickelkörper zusammen mit Kunststoffolien eine oder mehrere Papierfolien miteingewickelt werden, bei dem die Wickelkörper imprägniert und anschließend mit Kontaktelementen versehen werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wickelvorgang die Zugspannung an den von der Vorratsrolle abzuspulenden Papierfolien höher bemessen wird ■ als an den Kunststoffolien. .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kunststoffolien eine Zugspannung von praktisch NuE gewählt wird. ;.„
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolien vor •■"'dem Verwickem entfeckt werden,
4. Verfahren" nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verhältnis der Zugspan-» nungen an den Papierfolien und den Kunststofffolien von 2 : 1 oder 5:1 öder ein Verhältnis dazwischen gewählt wird.