DE1804542A1 - Elektrischer Kondensator und dielektrisches Material - Google Patents
Elektrischer Kondensator und dielektrisches MaterialInfo
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Description
Elektrischer Kondensator und dielektrisches Material
Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf die Zusammen-,
setsung einer verbesserten Dielektrikumsflüssigkeit und insbesondere
auf einen elektrischen Apparat, der diese verbesserte dielektrische Flüssigkeit enthält.
Halogenierte aromatische Verbindungen sind weit verbreitet
als dielektrische flüssige Tränkmittel in elektrischen Apparaten wie z.B. elektrischen Kondensatoren, Kabeln und Transformatoren
etc. verwendet worden, um die dielektrische Festigkeit der Isoliermaterialien zu verbessern. Desgleichen sind sie zu
Kühlzwecken verwendet worden. Diese Verbindungen besitzen einen" entscheidenden Vorteil gegenüber Mineralöl-Imprägniermitteln,·
da Die höhere Dielektrizitätskonstanzen aufweisen und im allgemeinen
nicht entflammbar sind.Mit ihrer Verwendung ist aber
eine Schwierigkeit verbunden, da sie nämlich oft Zersetzungsprodukte, insbesond^ÄgCgilorwaps^VStoff bilden, das die Eigen-
8AD OFHßlNAt
~ At ~ *
schafton der dielektrischen Flüssigkeit nachteilig beeinflußt,
und im übricen zu einer Beschädigung des Apparates führt. Umdieses
Problem zu überwinden, sind Spülmaterialien in der dielektrischen Flüssigkeit enthalten Gewesen, um die Wirkung des
Chlorwasserstoffes und anderer Zersetzungsprodukte zu beseitigen
oder zu neutralisieren. Die bekannten und bisher zu diesem Zweck verwendeten Spülmaterialien hatten jedoch verschiedene Machteile.
Sie reagierten z.B. mit den Zersetzungsprodukten zu langsam oder sie beeinflußten die Eigenschaften der dielektrischen Flüssigkeit
nachteilig, insbesondere hinsichtlich des steinenden Leistungsfaktors
bei erhöhten Betriebstemperaturen der Apparate, wie z.B. Kondensatoren, in denen die dielektrische Flüssigkeit enthalten
ist.
Kurz gesagt, beinhaltet die Erfindung in ihrer breitesten Form eine verbesserte Zusammensetzung einer halogenierten aromatischen ·
Dielektrikumsflüssigkeit mit einem Bis(2a3-epoxycyclopentylather)-Spülmaterial.
Es ist gefunden worden, daß dieses Spülmaterial bei Konzentrationen von 0,01 bis etwa 5 Gew.% und vorzugsweise
zwischen etwa 0>l und 1 Gew.# besonders wirksam ist. Dieses Material
wird ganz allgemein bei elektrischen Apparaten verwendet, die ein Isoliermittel oder Dielektrikum aufweisen, das für eine
Tränkung geeignet ist. Hier sind also a.B. Kondensatoren, Kabel
und Transformatoren zu nennen. Eine besondere Aueführungsform
nach dieser Erfindung umfaßt einen elektrischen Kondensator, in dem die spUlmittelhaltige DielektrikurnsflüssigUeit verwendet wird,
Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung uri.; der Zeichnungen
zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig* 1. zeigt einen Wickel, eine Einheit oder einen Teil eines
elektrischen Kondensators, auf die diese Erfindung insbesondere
anwendbar ist.
Fig. 2 zeigt eine andere ΛU3führungsform eines Wickels, einer
Einheit oder eines Teils eines elektrischen Kondensators, auf die die Erfindung angewendet werden kann.
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SAD
Fig. 3 zeigt einen eingekapselten Kondensatorwickel, der die
Erfindung enthalten kann.
Fig. U zeigt einen elektrischen Leistungskonclensator mit
vielen Wickeln, der die Erfindung enthalten kann.
Figuren 5 und 6 sind graphische Darstelluncen und zeigen
die Kurven für den Leistungsfaktor von elektrischen Kondensatoren bei hohen Temperaturen, die die erfindungsgemäße
Dielektrikumsflüssigkeit enthalten.
In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 ist ein Kondensatorwickel
gezeigt, der ein Paar zusammengewickelter Elektrodenfolien
1 und 2 aus geeignetem Metall wie z.B. Aluminium enthält. Diese Folien sind gegeneinander durch getrennte-'
Streifen 3 und 1I aus einem geeigneten dielektrischen Material
wie z.B. Kraftpapier, einem Kunststoffilm oder einem anderen porösen oder nichtporösen, tränkbaren dielektrischen Abstands- j
material isoliert. Ein elektrischer Kontakt mit den Elektrodenfolien 1 und 2 ist durch die Klemmzuführungen*5 und 6 aus
einem elektrisch leitenden Material hergestellt, die an den entsprechenden Folienelektroden angebracht sind und aus entgegengesetzten
Enden des geprickelten Kondensatorteils heraus- *
ragen. ™
In einer anderen Ausführungform eines Kondensatorwickels,
die in Fig. 2 dargestellt ist und in der die Erfindung zu merk- ι
baren Vorteilen führt, enthält der gewickelte Kondensatorteil
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8AD ORlGiNAk
ein Paar zusammengewickelter dielektrischer Filme 7 und 8 aus geeigneten Isoldermaterialien .wie z.B. zelluloseartigem
Papier, Kunststoffilmen und ähnlichen. Die metallisierten ■
Überzüge 9 bzw. 10 auf den Filmen 7 und 8 dienen als Kondensatorelektroden.
Die metallisierten Elektrodenüberzüge können aus Aluminium oder irgendwelchen anderen geeigneten leitenden
Materialien wie z.B. Zinn, Silber, Kupfer, Blei, Zink oder nichtmetallischen Feststoffen wie z.B. Kohlenstoff bestehen und
sie können durch irgendeine Metallisierung oder ein anderes geeignetes Abscheidungsverfahren aufgetragen sein. Ein zufriedenstellender
Metallüberzug kann beispielsweise durch Aufdampfen des gewünschten Metalls in Vakuum oder durch Zerstäuben,
ein Eintauchen, Aufstreichen, chemis.che Abscheidung oder/ähnliches
Verfahren hergestellt werden· Wie in den Fig. 1 und 2 dargeste'llt
ist, weisen die Ränder der gegenüberliegenden Kanten und die Enden der dielektrischen Filme 7 und 8 keinen Metall-v
überzug auf, um die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen den Elektroden entgegengesetzter Polarität zu vermeiden. Die Zuführungen
11 und 12 sind elektrisch mit den metallisierten Überzugskanten, die auf entgegengesetzten Seiten des Wickels frei
bzw. blank liegen, durch eine Metallverbindung 13 verbunden, die nach dem Schoobschen Metallspritzverfahren (schooping),
Schweißen oder irgendein anderes geeignetes, in der Technik
ro bekanntes Verfahren hergestellt wird.
'° Wenn die Erfindung auf Kondensatorwickel mit metallisierten
Elektroden angewendet wird, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, so verdeutlicht sie, daß es jetzt vorteilhafter ist, metalli-
6AD
■■.-,■·. - 5 -
sierte Elektroden rait den damit verbundenen Vorteilen der
selbstheilenden Eigenschaften zusammen mit den dielektrischen Flüssigkeiten der halogenierten aromatischen Zusammensetzung
zu verwenden. Der Selbstheiluncsef fekt wird durch momentane Stromerhöhungen bewirkt, die an den Deffektstellen in den di elektrischen
Abstandsmaterialien auftreten. Diese bewirken, daß die metallische Elektrodenschicht an der Stelle wegbrennt
und die dielektrische Festigkeit in diesem Bereich wieder hergestellt wird. Wenn jedoch ein wirksames Spülmaterial wie das
der Erfindung fehlt, werden halogenhaltige Abbauprodukte erzeugt wenn die Elektrodenheilung auftritt, die für die dünne
Elektrodenschicht und ebenso für die dielektrische Flüssigkeit und das dielektrische Abstandsmaterial sowie andere Bestandteile
des Kondensators schädlich sind. Bei Anwendung dieser Erfindung werden somit wirksamere Kondensatoren mit metallisierten
Elektroden erzeugt, die ein relativ geringes Volumen und die Vorteile der Selbstheilung aufweisen wie es oben beschrieben
ist. .
Fig. 3 zeigt eine Kondensatoranordnung, in der ein zusammengerollter
Kondensatorwickel I^ wie die in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Wickel von einem Gehäuse 15 umgeben ist, das eine
den gewickelten Kondensatorteil tränkende dielektrische Flüssigkeit 16 enthält. Die dielektrische Flüssigkeit 16 ist eine halo-J
genierte aromatische Zusammensetzung und enthält darin ein Spülmittel (scavenger material), dessen Zusammensetzung im folgenden
näher beschrieben wird. Die Anschlußstreifen 17 und 18,
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die innerhalb des Kondennatorwickels mit den elektroden unterschiedlicher
Polarität verbunden sind, stehen auf entsprechende Weise mit den Außenpolen 19,20 in Verbindung die auf ceeif,-nete
V.'eisc auf dem Deckel des Gchüui-.cs angebracht .-.ind.
KiG · '· ze ißt einen Leistuncskondonaator 21 mit vielen V/ickeln,
der einen rechtwinklicen MetallbehÜlter oder ein Geh.'iune 22 aufweist,
das ein Kondensatorpaket 23 auö zahlreichen abcoflachten
Rollen 2k enthält. Diese können z.n. die in den Figuren 1 und
Gezeigten V/ickel sein. Jeder Wickel 2Ί besitzt ülc,:trodcnanschlußstreifen
2rj und 26, die mit den entsprechenden Elektrodenfolien
verbunden sind und aus den oberen linden des Kondcnsatorv/ickols
horau3racen können. Die Anschlußstrci fen sind auf
Ceei^nete Welse elektrisch mit nicht ^czei^ten Leitern verbunden,
die durch die auf dem Deckel 29 befestigten Anschlu,0.-isolierhülsen
27 und 20 hindurchführen. Anstelle der beschriebenen Anschlußstreifen können die Kondcnsatorv/ickel eine in
der Technik bekannte freiliegende rollenanordnung besitzen,
in der die Folienenden auf entcecenco3Otztcn Seiten des V.'ickel3
horausraijen und an diesen freiliecenden Folien können Loiter
auf eeeienote Weise befestict werden. Das Kondensatorpaket 23
ist von einer UmhUllunc aus Isoliermaterial 30 umgeben, die
hier al3 Hauptisoli^runc bezeichnet w^rd. 3io kann beispielsweise
aus einer oder mehreren Schichten Kraftpapier bestehen, dio das Paket 23 von dem KctallcchUuse 22 trennen. Das Gchiluso
22 ist durch den Deckel 29 hermetisch abgedichtet und enthült
eino dielektrische Flüoaickeit einer haloceniorton aromatischen
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ait elrea daxin befindlicher; li
-?*r vorllecenden Erfindunc, in die -Jas Kondensatorpafcet
23 cincetaifcht ist und die dessen dielektrische PapierbWtter
Cc3*S£ dieser Erfindung enthSlt die haloccniertc aromatische
DielektrikUÄSflCssiGkeit, die in einer Ausfßhruncaforn Trichlordipnenyl ist, eine DiepoxydrerbindunG sit Dis(2,3-epoxyeyclopentylather) ait der folgenden strukturforncl:
HC 0—-CH
0'^ 0*
Iconere bis(2,3-cpoxycyclopcntylüther) sind kommerziell als
weißer Peststoff unter der Handelsbezeichnunc ERRA-O3OO und
als goldgelbe FlüesiGkeit unter ERLA-0'IOO von dor Union
Carbide Corp. erhältlich.
Die Diepoxyde bewirken n^cht nur eine markante Verb03S^runG
des Schutzes des elektrischen Kondensators coGonüber den Mirkuncen der Zersetzuncsprodukte de» haloGcnierton aromatlachen
Dlelektrikunisverbindunc, sondern sie verbessern und stabilisieren auch unerwarteterweise den Leistungsfaktor des Kondensators bei hohen Temperaturen.
lio wurden PrUfuncen hinsichtlich dor Lebensdauer von Kondensatoren durchgeführt, die die orfinduncocemüßo Zunamens et zung
oiner DielektrikumsflUsslGkelt enthielten und diose Prüfungen
v/urdon nit oinor anderen Kondeneatortfruppe vercliohon, die
αία Kontrolle diente. Die Kondensatoren dieoor Qruppo enthiolton die gleiohe DielektrikumsflUssickeit ohne irgendeinen
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COPY
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
Diepoxydstabilisator. Die Kondensatoren waren aus-gewickelten
Elektrodenteilen aus Aluminiumfolie aufgebaut,' die durch ·
zv/ei Papierstreifen mit einer Dicke von 0,1 mm (0,4 mil)
voneinander getrennt und mit geringen Mengen der zugehörigen
dielektrischen Flüssigkeit getränkt waren. Diese geringen Mengen sind in der nachfolgenden Tabelle I aufgezeigt. Die .
Kondensatoren waren auf k iiF und 300 Volt Wechselspannung be- ■
messen.
1 . Kontrolle - Trichlor- -
diphenyl . · ;:
2 Trichlordiphenyl + 0,15
ERRA-0300 Diepoxyd
3 . Trichlordiphenyl + 0,5%
ERLA-0400 Diepoxyd
Jede der drei Kondensatorgruppen wurde unter den gleichen Bedingungen der Lebensdauerprüfung unterworfen. Sie wurden
zunächst 100 Std. lang bei 850C und 88O Volt Wechselspannung
(VAC) und hinterher etwa 400 Std. lang bei 850C und 66O Volt
Viechseispannung (VAC) geprüft. Messungen bezüglich des Leistungsfaktors bei hoher Temperatur wurden am Beginn und am
Schluß der Lebensdauerprüfungen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt'.
Gruppe
TABELLE II | % Leistungsfaktor | 1250C vorher |
nachher |
oc nachher |
,364 ,416- ; ',393 |
,468 | |
100 vorher |
,380 ,338 , »336 .,; |
||
,318 ,370 9098 21 /It)Vc |
|||
&ΑΌ OHiGfNAt
• Die Figuren 5 und 6 zeigen graphische Darstellungen der
vorstehenden Ergebnisse bei 10O0C bzw. 1250C. In den Diagrammen
ist der prozentuale Leistungsfaktor über der Zeit in Stunden der Lebensdauerprüfung aufgetragen. Kurve Λ zeigt
den Verlauf 'für die Trichlordiphenyl-Dielektrikumaflüssigkeit
ohne irgendeinen Diepöxydstabilisator und dient zur Kontrolle. Kurve B gibt den Verlauf für das mit ERRA-O3OO diepoxydstabilisierte
Trichlordiphenyl wieder, und Kurve C zeigt den Verlauf für Trichlordiphenyl, das mit ERLAr0400 stabilisiert
ist.
Wie den Diagrammen der Fig. 5 und 6 zu entnehmer, ist, verbessern
die Bis(2,3-epoxycyclopentylather)-Spülzusätze zu der
Dielektrikumsflüssigkeit bedeutend den Kochtemperatur-Leistungs faktor bei langer Betriebszeit der Kondensatoren. Es ist besonders
bezeichnend, daß im Vergleich zu dem Kontroll-Dielektrikum der relative Leistungsfaktor des diepoxydhaltigen
Dielektrikums mit steigender Lebensdauer abnimmt. Dieses Ergebnis war ferner deshalb unerwartet, v/eil bezeichnenderweise
höhere Leistungsfaktoren durch höhere Konzentrationen an Zersetzungsprodukten hergestellt werden, deren Konzentrationen
im allgemeinen bei steigender Lebensdauer erhöht v/ird.
Somit ist ein sehr wesentlicher Faktor, der zur Verkürzung der Lebensdauer der Kondensatoren beiträgt, vermindert oder
eliminiert. Es ist auch erwähnenswert, daß der Leistungsfaktor der Kondensatoren mit diepoxydhaltigen Dielektrikumsflüssigkeiten
stabiler ist, als der Leistungsfaktor der Kondensatoren, die nicht stabilisiertes Trichlordiphenyl enthalten.
Ein v/eiterer Gesichtspunkt besonderer Bedeutung kann aus Fig.5
ersehen v/erden, in der gezeigt ist, daß die absoluten Werte des Leistungsfaktors für die Kurven B und C mit wachsender
Lebensdauer des Kondensators fortlaufend abnehmen. Dies zeigt eine markante Verbesserung sogar gegenüber den neuesten
Fortschritten auf dem Gebiet der Dielektrikumsflüssigkeiten mit Spülmaterialien. Obwohl der Leistungsfaktor des Kontroll- '-dielektrikums,
dessen/Verlauf durch die Kurve Λ dargestellt
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BAD ORIÖiNAt
- ίο -
ist, anfangs besser ist als der Leistungsfaktor
der diepoxydhaltigen Dielektrika, so wird der Leistungsfaktor der letzteren fortlaufend verbessert, wogegen der
Leistungsfaktor des Kontrolldielektrikums fortschreitend schlechter wird. Somit zeigen Kondensatoren, die die Dielektrikumsflüssigkeitszusammensetzung
gemäß dieser Erfindung enthalten, bereits nach kurzer Zeit einen günstigeren Leistungsfaktor
bei 1000C als er bei Kondensatoren erhalten werden kann,
in denen eine übliche Trichlordiphenyl-Dielektrikumsflüssigkeit ohne den Diepoxydzusatz verwendet werden, selbst wenn der Trichlordiphenyl-Kondensator
ohne den Diepoxydzusatz anfänglich besser war.
Es wurde festgestellt, daß die Kondensatoren mit dem Diepoxyd-Spülmaterial
bei erhöhten Temperaturen bessere Kennlinien für den Leistungsfaktor zeigen als diejenigen mit anderen Epoxydspülmitteln.
Es wurden Vergleichsprüfungen bei 1000C und 125°C
mit identisch gewickelten Kondensatoren durchgeführt, in denen Kondensatoren, die l-Epoxyäthyl-3i^-epoxycyclohexan enthielten,
unter der gleichen Bedingung betrieben wurden, wie die Kondensatoren der Gruppen 2 und 3 in Tabelle I. Dabei ergab sich, daß
die Diepoxyd-Kondensatoren nach dieser Erfindung zu Beginn im allgemeinen niedrigere Leistungsfaktoren aufwiesen und nach
einem Betrieb von etwa 500 Std. durchweg niedrigere Leistungsfaktoren
besaßen. Tatsächlich zeigten die l-epoxyäthyl-3,^- ■
epoxycyclohexan-Kondensatoren am Ende der Prüfung bei 1000C
über der Prüfzeit einen durchschnittlichen Anstieg des prozentualen Leistungsfaktors von etwa 15$, wogegen die Diepoxyd-Kondensatoren
der Gruppe 2 und 3 einen durchschnittlichen Abfall des prozentualen Leistungsfaktors von etwa 0% bzw. 3%
zeigten. Ähnlich stieg bei 1250C der _ jozentuale Leistungsfaktor
der l-epoxyäthyl-3,^-epoxycyclohexan-Kondensatoren während der Prüfzeit im Durchschnitt um etwa ll\% an, wogegen
die Kondensatoren der Gruppe 2 einen Abfall un etwa 2,5# und
die Kondensatoren der Gruppe 3 nur einen Anstieg von 7,5& .
zeigten. ' .
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8AD ORfGiNAL
- li -
Im allgemeinen kann das Diepoxyd-Spülmittel in einem Bereich
von etwa 0,01 bis 5 Gew.% verwendet werden, wobei ein bevorzugter
Bereich für optimale Zwecke zwischen etwa 0,1 und 1 Gew.& liegt. Die halogenierten aromatischen Verbindungen, in
denen das beschriebene Epoxydspülmittel verwendbar ist, können •verschiedene Zusammensetzungen wie z.B. das bereits erwähnte
Trichlordiphenyl, Pentachlordiphenyl, Hexachlordiphenyl, Trichlorbenzol,
Tetrachlorbenzol und deren Mischungen sein.
Zusätzlich zu den oben genannten Vorteilen zeigen die Diepoxyde eine relativ hohe Reaktxonsgeschviindigkeit mit den Zersetzungsprodukten, wenn sie mit bekannten Spülmittelverbindungen ein- M
se hließlich der Epoxyde wie z.B. Phenoxypropylenoxyd allein oder in Verbindung mit einem beschleunigenden Katalysator wie
einem Amin, verglichen werden.
Aufgrund der verbesserten Eigenschaften bezüglich des Leistungsfaktors
der erfindungsgemäß, aufgebauten Kondensatoren besitzen
derartige Kondensatoren eine wesentlich verbesserte Lebensdauer,
insbesondere unter Bedingungen bei hoher Temperatur, und diese erwünschten Vorteile werden ohne den Verlust anderer
elektrischer Eigenschaften wie z.B. der Kapazität erzielt, die über weite Temperaturbereiche stabil bleibt.
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Claims (1)
- ANSPRÜCHE: .1. Dielektrische Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine halogenierte aromatische Dielektrikumsflüssigkeit mit Bis(2,3-epoxycyclopentylather) enthält.2. Dielektrische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Bis(2,3-epoxycyclopentyläthers) zwischen 0,01 und 5 Gew./? liegt.3. Dielektrische Zusammensetzung nach Anspruch .1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Bis(2,3-epoxycyclopentyläthers) zwischen 0,1 und 1 Gew.% liegt.4. Dielektrische Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die halogenierte aromatische Dielektrikumsflüssigkeit ein chloriertes Diphenyl ist.5. Elektrisches System mit einem Behälter, einer elektrischen Vorrichtung in dem Behälter und einer Dielektrikumsflüssigkeit in dem Behälter, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Dielektrikumsflüssigkeit eine halogenierte aromatische Dielektrikumsflüssigkeit mit Bis(2,3-epoxycyclopentylather) enthält.6. Elektrisches System nach Anspruch 5 » dadurch gekennzeichnet , daß die Konzentration des Bis(2,3-epoxycyclopentyläthers) zwischen 0,01 und 5>0 Gew.% liegt.9 0 9 8 2 1/10 7 0■./·■■ -.13 -"7· Elektrisches System nach Anspruch 5 oder 6 , d a durch gekennzeichnet, daß die elektrische Vorrichtung ein Teil eines elektrischen Kondensators ist.8. Elektrischer Kondensator mit Elektroden und einer zwischen den Elektroden angeordneten Dielektrikumsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Dielektrikumsflüssigkeit eine halogenierte aromatische Dielektrikumsflüssigkeit mit Bis(2,3-epoxycyclopentylather) enthält. ·9. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Konzentration des Bis(2,3-epoxycyclopentyläthers) zwischen 0,01 und 5 Gev.% liegt.10. Elektrischer Kondensator nach Ansprüchen 8 oder 9> dadurch gekennzeichnet, daß die halogenierte aromatische Dielektrikumsflüssigkeit Trichlordiphenyl ist.11. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen 8 bis 10 , da durch gekennzeichnet, daß ein dielektrisches Abstandsmaterial zwischen den Elektroden angeordnet ist.12. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 11, dadurchg e k'e nnzeichnet , daß das dielektrische Abstandsmaterial mindestens einen Film aus dielektrischem Kunstharzmaterial enthält und wenigstens eine der Elektroden von der · Form eines dünnen metallisierten Überzuges auf dem dielektrischen Material ist.9 0 9 8 2 1/10 7 0- Ill -13. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator faltenförmig angeordnet ist und abwechselnde Schichten metallischer Elektrodenfolien und dielektrischer Abstandsstücke enthält.1*1. Dielektrische Zusammensetzung nach einem oder mehrerender Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mischung gemäß der Beschreibung ist.15. Elektrisches System nach .einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnetdaß es gemäß der Beschreibung und der Zeichnungen aufgebaut ist.909821 /1070
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US3579061A (en) * | 1968-09-23 | 1971-05-18 | Gen Electric | Individual current-limiting fuse for the rolls of a multiple roll capacitor |
FR1584929A (de) * | 1968-10-10 | 1970-01-02 | ||
US3724043A (en) * | 1971-05-13 | 1973-04-03 | Gen Electric | The method of making a capacitor with a preimpregnated dielectric |
ES412256A1 (es) * | 1972-03-06 | 1976-01-01 | Monsanto Co | Perfeccionamientos introducidos en condensadores electri- cos. |
US3746953A (en) * | 1972-05-19 | 1973-07-17 | Mc Graw Edison Co | Electrical capacitor |
JPS5132399B2 (de) * | 1972-07-03 | 1976-09-11 | ||
US3833978A (en) * | 1972-08-16 | 1974-09-10 | Gen Electric | Stabilized ester impregnant |
JPS5079744A (de) * | 1973-11-16 | 1975-06-28 | ||
US4538206A (en) * | 1984-05-31 | 1985-08-27 | Emhart Industries, Inc. | Dielectric fluid for a capacitor |
FR2664089B1 (fr) * | 1990-06-29 | 1996-04-12 | Europ Composants Electron | Condensateur de puissance. |
SE524422C2 (sv) * | 2002-12-17 | 2004-08-10 | Abb Ab | Förfarande och utrustning för anslutning av tilledare till ett kondensatorelement |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3242402A (en) * | 1966-03-22 | Electrical capacitor and dielectric material therefor |
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-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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