DE1922822C3 - Imprägnierter elektrischer Kondensator und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Imprägnierter elektrischer Kondensator und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen imprägnierten elektrischen Kondensator, dessen Dielektrikum aus Kunststoffolien
besteht, die vom Imprägniermittel angequollen sind, und bei dem die Kondensatorbeläge aus
metallisierten Papierbändern bestehen, bei dem die Papierbänder beidseitig metallisiert sind, wobei die
beiden Metallschichten auf jedem Papierband dem gleichen Potential zugeordnet sind, bei dem das
Dielektrikum aus Polypropylenfolien besteht und das Imprägniermittel ein Isolieröl ist, das 15 bis 20%
hauptsächlich wasserstoffbindende aromatische Anteile, sowie etwa 30% naphthenische und zwischen 50 und
60% paraffinische Anteile enthält und eine Mindestquellung der Polypropylenfolie von 0,3 μίτι bewirkt,
nach Patent 15 64 792,4.
Bei Gleichspannungskondensatoren werden in großem Umfang Kunststoffolien verwendet. Bei Wechselspannungskondensatoren,
insbesondere solchen für Netzfrequenzen, verwendet man als Dielektrikum bis heute in der Regel nur mit Isolieröl imprägniertes
Papier. Aus der US-Patentschrift 33 63 156 sind imprägnierte Wickelkondensatoren bekannt, bei denen
das Dielektrikum sowohl aus Kunststoffolien als auch aus mit Isolieröl imprägniertem Papier besteht.
Derartige Kondensatoren lassen sich vollständig durchimprägnieren.
Kondensatoren mit reinem Kunststoffoliendielektrikum
und mit Metallfolien als Beläge lassen sich praktisch nicht durchimprägnieren, da infolge der
großen Oberflächenglätte die Luftspalte sehr gering sind und zu Beginn des Imprägniervorganges durch das
zuerst in den Wickel eindringende Imprägniermittel die Kunststoffolien in den Wickelstirnbereichen angequollen
werden können und durch die dann auftretende Folienverbreiterung ein weiteres Eindringen von
Imprägniermittel in das Kondensatorinnere verhindert werden kann.
Aus der »Siemens-Zeitschrift 42 (1968), Heft 4, Seiten 233 ff« ist aus dem Aufsatz von Reinhard Behn,
»MKV-Kondensatoren, ein neuer selbstheilender Motor- und Leistungskondensator« ein Kondensator
bekannt und auch im Hauptpatent beschrieben, bei dem das imprägnierte Dielektrikum nur aus Polypropylenfolien
besteht und bei dem als Beläge beidseitig metallisierte Papierbänder verwendet werden. Obwohl
ίο die dort verwendeten Kunststoffolien vom genannten
Imprägniermittel anquellbar sind, können auch derartige Kondensatoren durchimprägniert werden.
Für die Imprägnierung der zuletzt beschriebenen Kondensatortypen benötigt man jedoch noch eine
verhältnismäßig lange Zeit und die Kondensatoren müssen lange in das Isolierölbad getaucht werden, wenn
eine vollständige Burchimprägnierung erreicht werden
soll. Die Imprägnierzeit ist dann bei Wickelkondensatoren von den Wickelbedingungen abhängig; z. B. ist man
bei regenerierfähigen Kondensatoren bestrebt, die Kondensatorlagen wegen der Wickelstabilität, Kapazitätskonstanz,
der Vermeidung von Lunkerbildung und Sprüherscheinungen und um eine rechtzeitige Löschung
des Durchschlagfunkens zu erzielen, mit einem bestimmten Mindestdruck aufeinanderzuwickeln. Dieser
Mindestdruck kann so hoch sein, daß eine einwandfreie Durchimprägnierung der Kondensatoren erst nach
. langer Imprägnierzeit möglich ist.
Mis der DE-Patentanmeldung B 8211 VIIIc/21g ist
ein Kondensator mit einem Dielektrikum aus einem einseitig geglättetem Papierband bekannt. Die Metallschicht
eines Belags wird auf die glatte Seite des Papieres aufgebracht, womit der Verlustfaktor verbessert
wird. Der bekannte Kondensator ist jedoch nicht imprägniert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vollständige Durchimprägnierung bei einem Wickelkondensator
mit dem eingangs genannten Kondensatoraufbau zu beschleunigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kondensator der eingangs beschriebenen Art dadurch
gelöst, daß die bei Ausbildung des Kondensators ais Wickelkondensator mit den Metallschichten versehenen
Papierbänder Satinagen A bis C besitzen und auf der konvexen Wickelseite eine rauhere Oberfläche
aufweisen als auf der konkaven Wickelseite.
Die Kennzeichnung von Zwischenstufen zwischen Papier höchster Pressung und maschinenglattem Papier
durch mit großen Buchstaben bezeichnete Satinagewerte ist allgemein üblich, siehe z. B. die Zeitschrift
»Elektrotechnik«, November 1952, 6. Jhrgg., Heft 11, Seiten 559 und 560.
Man erhält bei diesem Aufbau im Wickel auf der konvexen, rauheren Papierseite einen größeren Luftspalt
als auf der konkaven, glatteren Papierseite. Durch eine anschließende Temperbehandlung der Wickelkörper,
welche insbesondere gleichzeitig in vorteilhafter Weise die Trocknung der unimprägnierten Wickelkörper
sein kann, schrumpfen die Polypropylenfolien, welche aufgrund ihrer Herstellung einen gewissen
Reckungsgrad aufweisen, um einen mehr oder weniger großen Betrag. Sie schrumpfen z. B. um etwa 6,5% bei
120° C. Dadurch legen sich diese Kunststoffolien enger an die konvexe Wickelseite und verkleinern den
ursprünglich größeren Luftspalt. Infolge der Steifigkeit der metallisierten Papierfolien rückt auf der konkaven
Seite die Kunststoffolie etwas von der glatteren Papierseite ab. Der ursprünglich geringe Luftspalt wird
dadurch vergrößert Alle Luftspalte weisen dann eine solche Größe auf, daß eine beschleunigte Durchimprägnierung
möglich ist
Beim umgekehrten Aufbau, d.h. wenn die glattere
Papierseite konvexseitig angeordnet wäre, würde beim Schrumpfen der Kunststoffolie der an sich schon engere
Luftspalt noch weiter verkleinert yerden. Dadurch wird die Imprägnierdauer deutlich verlängert
In der Figur ist ein Schnitt durch einen Kondensatorwickelkörper quer zu dessen Längsausdehnung gezeigt,
wobei zwei beidseitig metallisierte, als Beläge wirkende Papierbänder und eine dazwischenliegende Polypropylenfolie
dargestellt sind. Die Beläge des Kondensators bestehen aus Papierbändern 1, auf welche beidseitig
Metallschichien 4 und 5 aufgebracht sind. Die Dielektrikumsfolie 2 besteht aus Polypropylen, das vom
verwendeten Imprägniermittel angequollen wird und bei einer Wärmebehandlung schrumpft Das Imprägniermittel
ist ein Isolieröl, das 15 bis 20% hauptsächlich wasserstoffbindende aromatische Anteile, sowie etwa
30% naphthenische und zwischen 50 und 60% paraffinische Anteile enthält ,und eine Mindestquellung
der Polypropylenfolie von 0,3 μπι bewirkt Um eine
beschleunigte vollständige Durchimprägnierung des Wickelkörpers zu erhalten, ist die konvexe Seite der
Papierbänder, auf welchen sich die Metallschichten 4 befinden, rauher. Die Metallschichten 5 auf der
konkaven d. h. der dem Wickelkern zugekehrten Seite der Papierbänder, befinden sich auf glatteren Papieroberflächen.
Die Luftspalte 6 auf der konvexen Wickelseite der Papierbänder, d. h. der dem Wickelkern
abgekehrten Seite der Papierbänder sind größer als die Luftspalte 7 auf der konkaven Wickelseite der
Papierbänder. Schrumpft bei der Trocknung oder einer sonstigen Wärmebehandlung die Polypropylenfolie 2, so
werden die anfangs kleineren Luftspalte 7 auf der konkaven Wickelseite der Papierbänder etwas vergrößert
und die anfangs größeren auf der konvexen Wickelseite etwas verkleinert
Die Luftspalte 6 auf der konvexen Wickelseite bleiben groß genug, daß sie für eine beschleunigte Durchimprägnierung
ausreichende Ei^dringkanäle bilden. Die auf der konkaven Wickelseite uefindlichen Luftspalte 7
werden vergrößert, so daß auch sie ebenfalls ausreichend große imprägnierkanäle bilden.
Vom Wickelinneren her ist folgende Reihenfolge zu beachten: glattere metallisierte Papieroberfläche, rauhere
metallisierte Papieroberfläche, Dielektrikumsfolie, glattere metallisierte Papieroberfläche rauhere metallisierte
Papieroberfläche.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Imprägnierter elektrischer Kondensator, dessen Dielektrikum aus Kunststoffolien besteht, die vom
Imprägniermittel angequollen sind, und bei dem die Kondensatorbeläge aus metallisierten Papierbändern
bestehen, bei dem die Papierbänder beidseitig metallisiert sind, wobei die beiden Metallschichten
auf jedem Papierband dem gleichen Potential zugeordnet sind, bei dem das Dielektrikum aus
Polypropylenfolien besteht und das Imprägniermittel ein Isolieröl ist, das 15 bis 20% hauptsächlich
wasserstoffbindende aromatische Anteile, sowie etwa 30% naphthenische und zwischen 50 und 60%
paraffinische Anteile enthält und eine Mindestquellung der Polypropylenfolie von 0,3 μηι bewirkt, nach
Patent 15 64 792,4 dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Kondensators als
Wickelkondensator die mit den Metallschichten versehenen Papierbänder Satinagen A bis C
besitzen und auf der konvexen Wickelseite eine rauhere Oberfläche aufweisen als auf der konkaven
Wickelseite.
2. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kondensator nach dem Wickeln getempert wird, so daß die Kunststoffolien schrumpfen und daß dann
der Wickelkörper imprägniert wird.
Priority Applications (2)
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DE19691922822 DE1922822C3 (de) | 1966-12-23 | 1969-05-05 | Imprägnierter elektrischer Kondensator und Verfahren zu seiner Herstellung |
US33773A US3648339A (en) | 1969-05-05 | 1970-05-01 | Method of making impregnated capacitor |
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DE1564792A DE1564792C3 (de) | 1966-12-23 | 1966-12-23 | Imprägnierter elektrischer Kondensator mit Kunststoffolie als Dielektrikum |
DE19691922822 DE1922822C3 (de) | 1966-12-23 | 1969-05-05 | Imprägnierter elektrischer Kondensator und Verfahren zu seiner Herstellung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1922822A1 DE1922822A1 (de) | 1970-11-12 |
DE1922822B2 DE1922822B2 (de) | 1980-01-17 |
DE1922822C3 true DE1922822C3 (de) | 1980-11-13 |
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ID=39430755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1922822C3 (de) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
DE2827023A1 (de) * | 1978-06-20 | 1980-01-03 | Siemens Ag | Impraegnierter elektrischer kondensator |
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1969
- 1969-05-05 DE DE19691922822 patent/DE1922822C3/de not_active Expired
Also Published As
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |