DE1805707U

DE1805707U - REGENERATING CAPACITOR HIGH TEMPERATURE RESISTANCE AND HIGH VOLTAGE RESISTANCE, IN PARTICULAR FOR AC VOLTAGE OPERATION.

Info

Publication number: DE1805707U
Application number: DES24496U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1957-08-05
Filing date: 1957-08-05
Publication date: 1960-02-11

Description

Regenerierender Kondensator hoher Temperaturbeständigkeit und hoher Spannungsfestigkeit, insbesondere für Wechsel- spannungsbetrieb spannungsbetrieb Metallpapier-Kondensatoren haben Belegungen, welche als sehr dünne Metallbeläge festhaftend auf dem als Dielektrikum dienenden Papier angebracht sind. Infolge der dünnen Metallbeläge sind diese Kondensatoren regenerierend, d. h. bei einem Durchschlag zwischen zwei gegenpoligen Belegungen wird der lletallbelag an der Stelle, an der der Durchschlag erfolgt, weggebrannt, so daß keine weitere Stromleitung mehr von einer Belegung zur anderen erfolgen kann. Diese Eigenschaft macht die Kondensatoren betriebssicher, da durch die sofortige Unterbrechung etwaiger Stromleitungen zwischen zwei Belegungen kein dauernder Kurzschluß und keine unzulässige Erhitzung eintreten kann. Regenerating condenser of high temperature resistance and high dielectric strength, especially for alternating voltage operation voltage operation Metal paper capacitors have pinouts that are considered very thin metal coatings are firmly attached to the paper serving as a dielectric. As a result of the thin metal coatings, these capacitors are regenerative, ie in the event of a breakdown between two oppositely-polarized assignments, the metallic coating is burned away at the point where the breakdown occurs, so that no further current can be conducted from one assignment to the other. This property makes the capacitors safe to operate, since the immediate interruption of any power lines between two assignments means that no permanent short circuit and no inadmissible heating can occur.

Ein regenerierender Kondensator kann ein-oder mehrlagig sein, d. h. es können sich zwischen den Belegungen des Kondensators eine oder mehrere dielektrische Lagen befinden. Ein einlagiger regenerierender Kondensator zeichnet sich durch große Volumenkapazität aus, kann aber, wenn er insbesondere bei Wechselstrom betrieben wird, nur mit kleinen Nennspannungen belastet werden.A regenerating capacitor can be single or multi-layer, i. H. one or more dielectric Layers are located. A single layer regenerating capacitor is characterized by large Volume capacity from, but can when operated in particular with alternating current will only be loaded with low nominal voltages.

Die Nennspannung läßt sich wesentlich erhöhen, wenn der Kondensator zweilagig ausgeführt wird. Zwar büßt dieser Kondensator gegenüber dem einlagigen an Volumenkapazität ein, jedoch ist er dem Kondensator, der Metallfolien als Belegungen enthalt, Volumenmässig noch immer überlegen und wird daher oft angewendet.The nominal voltage can be increased significantly if the capacitor is executed in two layers. It is true that this capacitor loses out compared to the single-layered one in terms of volume capacity, but it is the capacitor, the metal foils as coverings Contains, still superior in terms of volume and is therefore often used.

Leider tritt bei einem regenerierenden Kondensator, wenn er unter Wechsellast betrieben wird, der Nachteil auf, daß die geringe Wärmeleitfähigkeit der äußerst dünnen regenerierfähigen Metall- t beläge leicht zu Nãrmestauungen führen kann, welche einen einwand- freien Regenerierprozeß verhindern. Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen aufgedampften dünnen Belag durch eine Metallfolie zu ersetzen und damit für einen besseren Wärmeausgleich zu sorgen.Unfortunately, when a regenerating capacitor is operated under an alternating load, there is a disadvantage that the low Thermal conductivity of the extremely thin regenerable metal t coverings can easily lead to congestion in the prevent free regeneration process. It's already suggested replace a thin, vapor-deposited coating with a metal foil and thus ensure better heat compensation.

Diese Maßnahme setzt aber die Volumenkapazität herab. Die unerwünsche Verringerung der Volumenkapazität ließe sich bei mehrlagigen Kondensatoren zwar rückgängig machen, wenn eine von den sich zwischen der Metallfolie und dem regenerierfähigen Metallbelag befindlichen Dielektrikumslagen fortgelassen würde, jedoch wäre dies mit einer Minderung der Spannungsfestigkeit des Kondenstators verbundene Die Forderungen : große Volumenkapazität, guter Wärmeausgleich und hohe Spannungsfestigkeit werden nun durch einen (Kondensator erfüllt, dessen eine Belegung aus einer Metallfolie und dessen andere Belegung aus einem regenerierfähigen Metallbelag besteht neuerungs- und bei dem X emEß auS exner oder beiden Seiten der Metallfolie dielektrisch hochwertige Schichten aufgebracht sind und bei dem dieser beschichteten Metallfolie Isolierfolien usf. (Papier, Kunststoff) anliegen, von denen eine die aufmetalli- sierte Gegenbelegung trägt. Für die dielektrischen Schichten kommen organische Überzüge, wie Polyester, Polyurethane, Zelluloseabkömmlinge, Aethoxylinharze, Vinylabkömmlinge, Silikonlacke und andere, aber auch anorganische Schichten, wie Aluminiumoxyd, SiO2 und dergleichen in Frage. Diese Schichten lassen sich in Stärken mit wenigen/um (. B. 4/um) herstellen und enthalten weniger Fehlstellen, als z. B. in 8/um starkem Papier vorhanden sind. Neuerung Kondensatorkörper, welche nach der itxfixtxmg hergestellt sind ? weisen ein größeres Volumen auf als solche, bei denen die dielek- trische Schicht bei gleicher Isolierfolienzahl fehlt. Dafür können neuerungs-f die Kondensatoren aber auch bei höheren Span- nungen betrieben werden, infolge der geringeren Zahl von Fehl- stellen sogar bei höheren Spannungen als volumenmäßig größere Kondensatoren, die an Stelle der dielektrischen Schicht auf der Metallfolie eine weitere Isolierfolie aufweisen. Zur Erläuterung neuerungs- der Vorteile dz 2gemäßen Kondensators sollen die nach- stehenden Beispiele dienen. Bei den Beispielen wird jedesmal die Dicke einer Kondensatorwickellage, welche aus Belegung, Gesamt-Dielektrikum, Gegenbelegung besteht, untersucht : Kondensator I : Belegung = Metallfolie von 6/um Stärke.However, this measure reduces the volume capacity. In the case of multilayer capacitors, the undesired reduction in the volume capacitance could be reversed if one of the dielectric layers located between the metal foil and the regenerable metal coating were omitted, but this would be associated with a reduction in the dielectric strength of the capacitor The requirements: large volume capacity, good heat balance and high dielectric strength are now achieved by a (capacitor met, one of which consists of a metal foil and one of which other covering consists of a regenerable metal covering innovation and in the case of the X emEss, one or both sides of the Metal foil dielectrically high-quality layers are applied and in the case of this coated metal foil, insulating foils etc. (Paper, plastic), one of which is the metallic sized counter-occupancy. Organic coatings such as Polyesters, polyurethanes, cellulose derivatives, ethoxylin resins, Vinyl derivatives, silicone varnishes and others, but also inorganic ones Layers such as aluminum oxide, SiO2 and the like in question. These layers can be used in thicknesses of a few / um (. B. 4 / um) and contain fewer defects than z. B. are available in 8 / µm thick paper. innovation Capacitor bodies, which are manufactured according to the itxfixtxmg? have a larger volume than those in which the dielectric tric layer is missing with the same number of insulating foils. For that you can renewal-f the capacitors but also at higher voltage due to the lower number of errors even at higher voltages than larger ones in terms of volume Capacitors in place of the dielectric layer on the Metal foil have a further insulating film. In order to explain innovation of the advantages of the capacitor according to the standing examples serve. In the examples, the Thickness of a capacitor winding layer, which consists of occupancy, total dielectric, counter-occupancy, investigated: Capacitor I: Occupancy = metal foil 6 μm thick.

Gesamt-Dielektrikum = 2 x zwei Isolierfolien von je 8/um Stärke. Total dielectric = 2 x two insulating foils, each 8 μm thick.

Gegenbelegung = regenerierfähiger Metallbelag. Opposite occupancy = regenerable metal coating.

Im Vergleich zur Stärke der anderen Teile kann die Stärke der Gegenbelegung vernachlässigt werden. Compared to the strength of the other parts, the strength of the opposing occupancy be ignored.

Gesamtdicke einer Wickellage: 38 um. Total thickness of a winding layer: 38 µm.

Merkmale : Guter Wärmeausgleich, geringe Volumenkapazität, hohe Spannungsfestigkeit. Features: good heat balance, low volume capacity, high dielectric strength.

Kondensator 11 : Belegung ==. Metallfolie von 6/um Stärke. Gesamt-Dielektrikum = 2 x eine Isolierfolie von je8/um Stärke. Gegenbelegung = regenerierfähiger Metallbelag. Gesamtdickeeiner"ickellage : 22/um. Capacitor 11: assignment ==. Metal foil of 6 / µm thickness. Total dielectric = 2 x an insulating film of each 8 / around strength. Opposite occupancy = regenerable metal coating. Total thickness of a nickel layer: 22 / um.

Merkmale : Sehr guter Wärmeausgleich, hohe Volumenkapazität, geringe Spannungsfestigkeit. Features: Very good heat balance, high volume capacity, low Dielectric strength.

Kondensator III : Belegung = regenerierfähiger Metallbelag.Capacitor III: Occupancy = regenerable metal coating.

Gesamtdielektrikum = 2 x 2 Isolierfolien von je 8/umStärke. Gegenbelegung = regenerierfähiger Metallbelag. 9 Gesamtdicke einer Wickellage : 32/um. Merkmale : Schlechter Wärmeausgleich, geringe Volumenkapazität, hohe Spannungsfestigkeit. Kondensator IV : Belegung = Metallfolie von 6/um Stärke. (Nach der krx Gesamt-Dielektrikum = 2 x dielektrisch iM Neuerung) hochwertige Schicht von 4 Zum Stärke + 2 x eine Isolierfolie von je 8/um Stärke. Gegenbelegung = regenerierfähiger Metallbelagö Gesamtdicke einer Wickellage 30/zum.Total dielectric = 2 x 2 insulating foils of each 8 / um thickness. Opposite occupancy = regenerable metal coating. 9 Total thickness of a winding layer: 32 / um. Features: poor thermal balance, low Volume capacity, high dielectric strength. Capacitor IV: Allocation = metal foil of 6 μm thickness. (According to the krx total dielectric = 2 x dielectric iM innovation) high quality layer of 4 to thickness + 2 x an insulating foil of 8 / um each Strength. Opposite covering = regenerable metal covering total thickness of a winding layer 30 / to.

Merkmale : Guter Wärmeausgleiche mittlere Volumenkapazität, sehr hohe Spannungsfestigkeitc Neuerung Beispiele für einen nach der 'K&tm aufgebauten Wickelkonden- sator zeigen die Figuren 1 bis 4, in denen der Ubersicht wegen jeweils nur zwei übereinanderliegende'. Vickeleinheiten dargestellt Neuerung sind. Das Prinzip der txttx « xxg läßt sich natürlich auch auf Stapelkondensatoren anwenden.Features: Good thermal equilibrium, medium volume capacity, very high Dielectric strength c innovation Examples of a winding condenser constructed according to the K & tm Figures 1 to 4 show sator, in which for the sake of clarity only two superimposed '. Vickel units shown innovation are. The principle of txttx «xxg can of course also be applied Use stack capacitors.

Bei allen Figuren bedeutet 1 die Metallfolie, 2 die auf die Metallfolie aufgebrachte dielektrische Schicht, 3 eine Isolierfolie, 4 der regenerierfähige Metallbelag und 5 eine Kontaktschicht. Um die Belegungen kontaktieren zu können, kann man beispielsweise die Metallfolie in bekannter Weise gegen den regenerierfähigen Metallbelag so versetzen, daß an jede Stirnseite des Wickels der Rand von nur einer Belegung zu liegen kommt. Dieses Aufbauprinzip liegt allen Figuren zu Grunde ? An der Seite, wo der regenerierfähige Metallbelag übersteht, bildet sich zwischen den Papierlagen 3 eine Lücke, deren Dicke durch die Bemessungen der Metallfolie und der dielektrischen Schicht gegeben ist. Um zu verhindern, daß beim Aufbringen der Kontaktschicht 5 die Metallfolie mitkontaktiert wird, empfiehlt es sich, die Lücke in geeigneter Weise mit isolierendem Material (A, B, C) auszufüllen.In all figures, 1 means the metal foil, 2 the metal foil applied dielectric layer, 3 an insulating film, 4 the regenerable Metal coating and 5 a contact layer. To be able to contact the occupancies, you can, for example, the metal foil in a known manner against the regenerable Move the metal covering so that the edge of only one at each end of the roll Occupancy comes to rest. This construction principle is the basis of all figures? At the side where the regenerable metal coating protrudes is formed between the Paper layers 3 have a gap, the thickness of which is determined by the dimensions of the metal foil and the dielectric layer is given. To prevent that when applying the Contact layer 5 the metal foil is contacted, recommends it is important to fill the gap in a suitable manner with insulating material (A, B, C).

In Figur 1 steht die Metallfolie mit den dielektrischen Schichten auf der linken Seite etwas über die Ränder der Isolierfolien 3 hinaus, so daß ihrem Rand durch die Schicht 5 Strom zugeführt werden kann. Auf der rechten Seite ist der Randstreifen der Metallfolie 1 zwischen den dielektrischen Schichten 2 herausgelöst, so daß die dielektrischen Schichten mit A über den Rand der Metallfolie herausstehen. Die Teile A legen sich nach dem Herauslösen des Randstreifens der Metallfolie im allgemeinen aufeinander, können aber zum besseren Zusammenhalt noch zusätzlich ver-) klebt oder verschweißt werden. Sie sollen den Rand der Metallfolie vor dem Zutritt von Kontaktmaterial 5 schützen.The metal foil with the dielectric layers is shown in FIG on the left a little over the edges of the insulating film 3, so that your Edge through the layer 5 current can be supplied. On the right is the edge strip of the metal foil 1 is detached between the dielectric layers 2, so that the dielectric layers with A protrude over the edge of the metal foil. The parts A lay after the removal of the edge strip of the metal foil in the in general, but can also be used for better cohesion) glued or welded. You should keep the edge of the metal foil from entering protect from contact material 5.

In der Abb. 2 werden die Ränder der Metallfolien auf der rechten Seite durch einen Streifen aus elektrisch isolierendem Material B vor der Berührung mit Kontaktmaterial 5 geschützt.In Fig. 2 the edges of the metal foils are on the right by a strip of electrically insulating material B prior to contact with Contact material 5 protected.

In Abb. 3 übernimmt ein Faden C den Schutz des Randes der Metallfolie gegen Zutritt von Kontaktmaterial. Den Streifen B bzw. den Faden C läßt man zweckmäßig beim Wickeln miteinlaufen.In Fig. 3, a thread C takes over the protection of the edge of the metal foil against ingress of contact material. The strip B or the thread C is expediently left run in with the winding.

Abb. 4 zeigt einen Kondensator, der nur auf einer Seite mit einer dielektrischen Schicht 2 versehen ist. Auf der anderen Seite muß er dementsprechend, um spannungsfest zu sein, zwei Isolierfolien besitzen. Schutz 6iocaanspruche 4Figuren FIG. 4 shows a capacitor which is provided with a dielectric layer 2 on only one side. On the other hand, it must accordingly, in order to be voltage-proof, two insulating foils own. protection 6ioca claims 4 figures

Claims

protection x K ans check

1. Regenerating condenser, especially for alternating voltage operation, with metal foil as the one and re-

Generable metal covering than the other covering, characterized by a non-independent film (1) / applied / dielectrically high-quality layers (2) on one or both sides of the metal as a carrier, and insulating films (3) adjacent to the coated metal foil, one of which is the metallized counter-covering 4 carries.

2. Regenerating condenser according to claim 1, characterized by a dielectric layer made of an organic material, for example made of a polyester, polyurethane, cellulose derivative, ethoxylin resin, vinyl derivative or silicone varnish.

3. Regenerating condenser according to claim 1, characterized by a dielectric layer made of an inorganic material, for example consists of aluminum oxide or silicon dioxide.

Regenerating capacitor according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that the end faces of the capacitor are provided with a contact layer 5 and that the material of the contact layer consists of a lacquer with a conductive component and is applied by dipping, spraying, brushing or the like Applied to the edges of the coverings is.

5, regenerating condenser according to one or more of the claims 1 to 4, characterized in that parts of the metal foil between the dielectric Layers removed from the side where the regenerable metal coverings protrude are (Figure 1, A) so that parts of the dielectric layers over the edge of the carrier film protrude and that the parts of the dielectric layer are so on top of each other and possibly also glued or welded so that they are the edge protect the carrier film from the ingress of contact material (5).

6. Regenerating condenser according to one or more of the claims 1 to 5, characterized in that in addition to the longitudinal edges of the metal foils, which facing the opposite polarity contact layer, strips or threads made of insulating material arranged, for example, are also wrapped.