DE1614502C

DE1614502C - Process for the production of an electrical see wound capacitor

Info

Publication number: DE1614502C
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Phys Lauber Josef Dr Pretßinger Karl Heinz Dipl Phys 8000 München Behn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1971-10-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Wickelkondensators, bei dein in dem Kondensatorwickelkörper zusammen mit Kunststoffolien eine oder mehrere Papierfolien niiteingewickell werden, bei dem die Wickelkörper imprägniert und anschließend mit Konlaktelementen versehen werde;i.The invention relates to a method for Manufacture of an electrical wound capacitor, with your together in the capacitor winding body one or more paper foils are niiteinewickell with plastic foils, in which the winding body impregnated and then provided with contact elements; i.

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 Papier- und Kunststoffolien.Essentially, the invention is used in impregnated capacitors, their assignments made of paper foils metallized on both sides and their dielectric consist of plastic foils, and in the case of impregnated capacitors with any configuration and a mixed dielectric .from paper and plastic films.

Da es Kunststoffolien, ζ. Π. Polycarbonalfolien, mit hoher Durchschlagsfestigkeit gibt, können an die Bclcguugjn ziemlich hohe Spannungen gelegt werden. Bs entstehen dadurch außerhalb der Kunststoffolien /.wischen den gcgenpoligen l'ielemiugen im Bereich von Lufteinseli Hissen oder auch der initverwickelten Papierfolien hohe elektrische Feldstärken, die an diesen Stellen Spiüherscheinungen veranlassen. Lim diese .Spriilier.schciuiingcu zu unterbinden und damit die Belastbarkeit der Kondensatoren zu ei höhen, ist es bekannt, die Kondensatoren /11 imprägnieren.Since there are plastic films, ζ. Π. Polycarbonal films, with high dielectric strength, can be attached to the Bclcguugjn quite high voltages are placed. This results in outside the plastic film / between the opposing lines in the area from Lufteinseli Hissen or the init-entangled Paper foils have high electrical field strengths that cause sputtering at these points. Lim to prevent this .Spriilier.schciuiingcu and thus To increase the load capacity of the capacitors, it is known to impregnate the capacitors / 11.

Aus der USA.-Patentschrift 2 Ml 488 ist em Kondensator bekannt, bei dem sowohl Kunststoffolien als auch Papierhäuder im dielektrisch wirksamen Raum verwendet werden. Der Kondensator ist außerdem imprägniert.From the USA. Patent 2 Ml 488 em capacitor is known in which both plastic films and paper hulls are used in the dielectrically effective space. The capacitor is also impregnated.

Aus der deutschen Patentschrift 960 654 ist ein elektrischer Wickelkondensator bekannt, bei dem die Diclcktrikumsbäuder aus organischen Polymeren bestehen. Die Häiider werden dabei von einer Vorratsrolle abgespult, wobei an den !!!indem itiii einem uiedcrt-ii Polynunisationsgrad ein höherer Wtckelzug als an den Mündern mit höherem l'olymerisationsgrad einwirkt.From the German patent specification 960 654 an electrical wound capacitor is known in which the Diclcktrikumsbäuder consist of organic polymers. The Haiider are thereby from a supply roll unwound, with the !!! by itiii one uiedcrt-ii degree of polynomialization a higher degree of rotation than acts on the mouths with a higher degree of polymerization.

Aus der f ran/(isischen Patentschrift 834 207 ist es bekannt, Kunststoffolien vor dem Verwickeln zum Kondensator /u eutrecken.From the French patent 834 207 it is known to stretch plastic films before entangling them into the capacitor / u.

Hs 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.Hs has now shown in electrical capacitors of the type described above that despite the Impregnation Use spray phenomena at unexpectedly low voltages. The invention represents the task of the electrical capacitors mentioned at the beginning, the tendency to spray phenomena to prevent.

Erfindungsgeniüß wird dies dadurch erreicht, daß beim Wickclvorgang tue Zugspannung an den von der Vorratsrolle abzuspulenden Papierfolien höher bemessen wird als an den Kunststoffolien.In accordance with the invention, this is achieved in that, during the winding process, tensile stress is applied to the The paper film to be unwound from the supply roll is dimensioned higher than on the plastic films.

Die Erfindung geht von folgenden hypothetischen Überlegungen aus: Vor dem Imprägnieren werden die Wickelkörper gewöhnlich getrocknet, um Feuchligkeilsrcstc zu entfernen. Da pruk fisch jede Kunststoffolie beim Abspulen von tJt-r Vorratsrolle einen gewissen Reckungsgrad besitzt, kann diese während der Trocknung entreckt werden; oder die Kunststofffolie quillt wahrend der Impräiuii-iiiiig und verdickt So sich. Außerdem ist jede Folie infolge des Wickclvorgangs in bestimmtem 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). The invention is based on the following hypothetical considerations: Before the impregnation the bobbins are usually dried to prevent moisture wedges to remove. Since pruk fish every plastic film when unwinding tJt-r supply roll has a certain degree of stretching, this can during removed from drying; or the plastic film swells during the impräiuii-iiiiig and thickens himself. In addition, each film is stretched to a certain extent in the winding as a result of the winding process. There Paper and plastic films generally have different Ε-modules, so is the elongation different. "These differences promote the tendency to form cavities in the event of geometrical changes of the roll (e.g. due to swelling or temperature change).

Entsprechend den angestellten Überlegungen läßt sich die Erfindung wirkungsvoller gestalten, wenn an den Kunststoffolien ein Wickelzug von praktisch Null liegt. Die Vorratsrolle mil den Kunststoffolien muß dann durch ein geeignetes Getriebe mit einer dem wachsenden Wickeldurchmesscr entsprechenden Geschwindigkeit abgespult werden. Eine weitere Ausgestaltung tier Erfindung läßt sich dann erreichen, wenn die Kunststoffolien vor dein Verwickeln durch eine Temperung entreckt werden. Sie können dazu auf einer Vorratsrolle locker aufgewickelt sein.In accordance with the considerations made, the invention can be made more effective if on the plastic films have a winding tension of practically zero. The supply roll with the plastic sheeting must then by a suitable gear at a speed corresponding to the increasing winding diameter be unwound. A further embodiment of the invention can be achieved if the plastic films are stretched by a tempering process before they become tangled. You can do this on be loosely wound up on a supply roll.

Optimale Ergebnisse lassen sich, wie die Erfahrung zeigt, dann erzielen, wenn man die durch eine vorherige Temperung entrecklen Kunststoffolien praktisch mit dem Wickelzug Null aufwickelt. In der Praxis erfordert dies allerdings zusätzliche Arbeitsschritte und eine verhältnismäßig komplizierte Wikkelmaschine. As experience shows, optimal results can be achieved if you pass through a Prior annealing, plastic films are wound up practically with zero winding tension. In the In practice, however, this requires additional work steps and a relatively complicated winding machine.

In der Regel sind die Anforderungen an die Kondensatoren hinsichtlich der Sprüheinsat/spannung nicht so hoch geschraubt, daß sie optimalen Bedingungen genügen sollen. Es hat sich gezeigt, daß man allein durch die richtige Wahl des Wickelzugs außerordentlich 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.As a rule, the requirements are placed on the capacitors with regard to the spray insat / voltage not so high that it creates optimal conditions should suffice. It has been shown that you can achieve extraordinary results simply by choosing the right winding tension usable capacitors received. It is enough if you have a ratio of Tensile stresses on the paper films and the plastic films of 2: 1 or 5: 1 or a ratio between them selects to achieve a substantial increase in spray application voltage.

Claims

Patent claims:

1. A method for producing an electrical wound capacitor in which the capacitor wound body one or more paper foils are also wrapped in together with plastic foils, in which the winding body is impregnated and then provided with contact elements, thereby g e k e η η ζ e i c h η c ι that During the winding process, the tension on the paper foils to be unwound from the supply roll is higher is measured than on the plastic films.

2. The method according to claim 1, characterized in that one for the plastic films Tensile stress of practically zero is chosen.

3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the plastic films before be escaped from entangling.

4. The method according to claim 1, characterized in that a ratio of the tensile stresses on the paper foils and the plastic foils of 2: 1 or 5: 1 or a ratio in between is chosen.