DE1927423C3 - Regenerative electrical capacitor and process for its manufacture - Google Patents
Regenerative electrical capacitor and process for its manufactureInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen regenerierfähigen elektrischen Kondensator, bei dem jeder der Beläge regenerierfähige Melallschichten und nicht regenerierfähige, einen kleinen elektrischen Widersland aufweisende Metallschichten besitzt, wobei jeweils die Mietallschtchten eines Belages parallelgeschaltet sindThe invention relates to a regenerative electrical capacitor in which each of the Coverings regenerable melallic layers and non-regenerable, has a small electrical contradiction exhibiting metal layers, in each case the Rental systems of a covering are connected in parallel
Ein derartiger Kondensator ist aus der USA.-Patentschrift 3 211 973 bekannt. Dort sind auf eine Metallfolie beidseitig Dielektnkumsschichten und auf einer Seite zusätzlich eine Metallschicht aufgebracht und zwei derarttge Folien zu einem Kondensator verwickelt, wobei die Mctallschichien nach Fig. 1 mn den zugehörigen Metallfoüen am Rand elektrisch leitend verbunden sind.Such a capacitor is known from US Pat. No. 3,211,973. There are on a metal foil Dielectric layers on both sides and an additional metal layer on one side and wrapped two such foils into a capacitor, wherein the Mctallschichien according to Fig. 1 mn the associated Metallfoüen at the edge electrically conductive are connected.
Dieser Aufbau ist jedoch relativ aufwendig, insbesondere wenn Diclektrikumsdicken in der Grei.ie.nordnung der Dicke einer selbsttragenden Dieiektrikumsfoüc benötigt werden, da pro Belag eine Metallfolie, eine Dielektrikumsschicht und eine Metallschicht erforderlich sind.However, this structure is relatively complex, especially when dielectric thicknesses are in the order of magnitude the thickness of a self-supporting dieiektrikumsfoüc are required, as a metal foil, a dielectric layer and a metal layer per covering required are.
Elektrische Kondensatoren, deren Belage aus Metallfolien bestehen, haben während des Betriebes an medcrohinigen Spannungsquellen (/ B. Netzleitungen) im Falle eines elektrischen Duichschlags einen sehr niedrigen Durchgangswiderstand. Dadurch entstehen sehr hohe Kurzschlußströme, durch welche die Netzsicnerung bzw. Gerätesicherung anspricht und Folgeschäden vermieden werden.Electrical capacitors, the covering of which are made of metal foils, are on during operation medcrohinigen voltage sources (/ B. power cables) in the event of an electric shock, a very low volume resistance. This creates very high short-circuit currents through which the mains protection or device fuse responds and Consequential damage can be avoided.
Selbstheilende Kondensatoren haben dagegen im Fall des Versagens'der Selbstheilung erfahrungsgemäß so hohe Durchgangswiderstände, daß Netzsicherungen im allgemeinen nicht ansprechen. Es kann deshalb an der Kurzschlußstelle ein Strom fließen, der zur Aufheizung und schließlich mm Entflammen des Kondensators führen kann. In selbstheilende Kondensatoren werden deshalb bei Verwendung an niederohmigen Spannungsquellen Spezialsicherungen eingebaut, die beim Versagen der Selbstheilung ansprechen. In contrast, experience has shown that self-healing capacitors have in the event of failure of self-healing So high volume resistances that mains fuses generally do not respond. It can Therefore, a current will flow at the short-circuit point, which is used to heat up and ultimately ignite the Condenser can lead. In self-healing capacitors, therefore, when used on low-resistance capacitors Voltage sources special fuses installed, which respond if self-healing fails.
Aus der schweizerischen Patentschrift 324 07(1 ist eine Sichcrhcitsschaltvorrichtu:ig in einem Konten sa'or^ehäiise bekannt, bei der durch Ausbauchen von Sicken, welche im Deckel de: bechei artiger, GehäusesFrom the Swiss patent specification 324 07 (1 a safety switching device is in an account sa'or ^ ehäiise known by the bulging of Crimps, which in the lid de: bechei-like, housing
untergebracht sind, zwei Leitungsstücke an einer Sollbruchstelle getrennnt werden. Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrifft 1 794 821 ist eine Abreißsicherung in einem Kondensatorgehäuse bekannt, welche durch das Anheben des Verschiußdeckels betätigt wird.are housed, two line pieces are separated at a predetermined breaking point. From the German utility model 1 794 821 a breakaway device in a capacitor housing is known which actuated by lifting the cap will.
Derartige Kondensatortypen mit den eingebauten bekannten Sicherungen haben die Nachteile, daß ihr Volumen erheblich vergrößert ist, cie eiiu-n komplizierten Aufbau besitzen und die Herstellungskosten erhöbt sind.Such types of capacitors with the built-in known fuses have the disadvantages that their Volume is considerably enlarged, cie eiiu-n complicated Possess structure and the manufacturing cost is increased.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Kondensator zu zeigen, welcher regeneriert und ohne Einbau einer SpezialSicherung und ohne nennenswerte Vergrößerung seines Volumens ebenso wie Kondensatoren, deren Beläge aus Metallfolien beslehen, an niederohmigen Spannungsquellen betrieben werden kann in dem im Falle von Folgedurchschlägen hohe Kurzschluß=tröme entstehen, welche eine Gerätesicherung auslösen können.The object of the present invention is to show a capacitor which regenerates and can be operated from low-impedance voltage sources without installing a special fuse and without appreciably increasing its volume, as well as capacitors whose coverings are made of metal foils, in which there is a high short circuit in the event of subsequent breakdowns = currents arise which can trigger a device fuse.
Erfindungsgemäß wird dies beim eingangs dargestellten Kondensator dadurch erreicht, daß über den ganzen Kondensatorquerschnitt zwischen je zwei gegenpoligen nicht regenerierfähigen Metallschichten mindestens drei Dielektrikumsfolien liegen und zwischen diesen sich je eine regenerierfähige Metallschichl befindet und daß die regenerierfähigen Metallschichten abwechselnd mit dem einen bzw. mit dem anderen Anschluß des Kondensators elektrisch leitend verbunden sind.According to the invention this is achieved in the capacitor shown at the outset in that over the entire capacitor cross-section between two oppositely polarized metal layers that cannot be regenerated there are at least three dielectric foils and a regenerable metal layer between them and that the regenerable metal layers alternate with the one or with are connected to the other terminal of the capacitor in an electrically conductive manner.
Die Erfindung geht von folgenden Überlegungen aus: Die Durchschlagsfestigkeit von Dielektrikumsfolien nimmt mit steigender Temperatur stark ab. Bei einem Durchschlag in einem selbstheilenden Kondensator werden stets auch die Nachbarlagen der vom Durchschlag betroffenen Dielektrikumsfolien erwärmt. Normalerweise schadet diese Erwärmung nichts, da sie nur i.chr kurzzeitig ist und in ihrer Hohe niedrig bleibt. In diesem Fall bleibt der Durchschlag auf eine Dielektrikumsfolie beschränkt. Der Durchschlag ist selbstheilend, sowcii die weiteren Voraussetzungen dafür erfüllt sind.The invention is based on the following considerations: The dielectric strength of dielectric films decreases sharply with increasing temperature. In the event of a breakdown in a self-healing capacitor the neighboring layers of the dielectric foils affected by the breakdown are also always heated. Normally, this warming does not do any harm, since it is only briefly and at its level remains low. In this case, the breakdown remains limited to a dielectric film. The breakthrough is self-healing, as are the other requirements for it are fulfilled.
Es ergeben sich aber ;uich Durchschläge, die die benachbarten Dieiektrikumslagen so hoch erhitzen, daß in diesen ebenfalls Durchschlage, sogenannte Folgedurchschläge, auftreten. Die entstehende Wärmeenergie addiert sich zu der des ersten Durchschlags hinzu, so daß eine Kettenreaktion ausgelöst wird und nacheinander viele Dielektrikumslagen durchschlagen. Es entsteht eine so große Gesamtwärme, daß die Dielektnkumsfolien thermisch zerstört werden und elektrisch leitfähige Abbauprodukte bilden.However, there are some carbon copies that Heat adjacent dielectric layers so high that breakdowns in them, so-called Subsequent breakdowns occur. The resulting thermal energy adds to that of the first breakdown, so that a chain reaction is triggered and punch through many layers of dielectric one after the other. There is so great a total heat that the Dielektnkumsfolien are thermally destroyed and form electrically conductive degradation products.
Die Isolation des Kondensators sinkt dann im allgemeinen auf einige hundert Ohm ab. Infolge des weiterhin fließenden Leckstroms erhitzt sich der Kondensator immer höher und entflammt. Derartige Durchschläge nennt man auch Schmelzdurchschläge. Diese werden durch eine leistungsfähige Spannungs-(Juellc am Kondensator mit geringem Innenwider-Stand sehr gefördert. Es kann nämlich Energie schnell in den Kondensator fließen, um den Schmelzzonenbercich aufzuheizen und außerdem sinkt die Spannung *m Kondensator wegen des geringen Innenwiderstandes der Stromquelle nur wenig ab, so daß die thermisch geschwächten Dielektrikumsstellen hohen Feldstärken ausgesetzt sind.The isolation of the capacitor then generally drops to a few hundred ohms. As a result of the leakage current still flowing, the capacitor heats up always higher and inflamed. Such breakthroughs are also called melt breakthroughs. These are powered by a powerful voltage (Juellc very promoted on the condenser with low internal resistance. Namely, it can generate energy quickly flow into the capacitor to heat the melting zone area and also the voltage drops * m capacitor because of the low internal resistance of the power source only slightly, so that the thermal weakened dielectric points are exposed to high field strengths.
Weiterhin ist es möglich, daß ein Durchschlag, der !•■nächst nur auf eine Dielektrikumsfolie beschrankt war und der nur unvollständig ausheilte, z. B. durch Kohlenstoffabscheidung auf dem Isolierhof zu Folgedurchschlägen führt. Der resultierende Leckstrom erwärmt die UmgebungsEtellen des Durchschlags.Furthermore, it is possible that a breakdown, which! • ■ is initially limited to only one dielectric film and which only healed incompletely, e.g. B. by carbon deposition on the Isolierhof to subsequent breakdowns leads. The resulting leakage current heats the areas surrounding the breakdown.
Zwar liegen die Temperaturen der aufheizenden Leckstromstelle bedeutend niedriger als die einer aufheizenden Stelle eines elektrischen Durchschlags, jedoch betragen die Einwirkzeiten der Temperatur beim elektrischen Durchschlag nur wenige Mikrosekünden. Die Einwirkzeit einer Leckstromstelle dauert dagegen beliebig lange. Die Wahrscheinlichkeit eines Durchschlags, d.h. eines Folgedurchschlags, wächst sowohl mit steigender Temperatur als auch mit der Einwirkdauer derselben.It is true that the temperatures of the heating leakage current point are significantly lower than those of a heating one Place of electrical breakdown, but the exposure times are the same as the temperature only a few microseconds with electrical breakdown. The exposure time of a leakage current point lasts however, for any length of time. The probability of a breakdown, i.e. a subsequent breakdown, increases both with increasing temperature and with the duration of the same.
'5 Durch die Schmelzdurchschläge bzw. durch die Folgedurchschläge entsteht eine Kondensatorisolation, die zu hoch ist, um die Netzsicherung zum Ansprechen /u bringen, aber zu niedrig, um eine Aufheizung des Kondensators zu verhindern.'' 5 The melt breakdowns or the subsequent breakdowns create capacitor insulation, which is too high to trigger the mains fuse / u, but too low to heat up to prevent the capacitor.
Durch die Erfindung wird nun im FaUe des Versagens der Selbstheilung, d.h. beim Entstehen von Schmelzdurchschlägen und Folgedurchschlägen, stets ein solcher Durchschlag ausgelöst, welcher zwischen zwei nicht selbstheilenden Belegungen einen Kurzschlußstrom erzeugt. Dieser Kurzschlußstrom löst wie bei Metallfolienkondensatoren die Netz- oder Gerälesicherung aus, so daß Folgeschaden vermieden werden. The invention now always triggers such a breakdown in the event that self-healing fails, ie when melting breakdowns and subsequent breakdowns occur, which generates a short-circuit current between two non-self-healing coatings. As with metal foil capacitors, this short-circuit current triggers the mains or equipment fuse so that consequential damage is avoided.
Die Erfindung kann derart ausgestaltet sein, daß die nicht selbstheilenden Beläge entweder aus Metallfolien oder aus entsprechend dicken Metallisierungen, welche durch Aufdampfen hergestellt sind, bestehen. Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 439 334 ist es bei einem regenerierfähigen Wickelkondensator für Wcehselspannungsbetrieb bekannt, durch an den Stirnseiten überstehende Metallfolien die Erwärmung im inneren Drittel des aktiven Teils des Wickeis herabziibt-izen. Sind die Metallfolien beim bekannten Kondensator nur im inneren Drittel des aktiven Wikkelteüs ungeordnet, so erstrecken sich beim erfindungsgcmäßcn Kondensator die nicht selbstausheilenden Deläge über den gesamten Kondensatorkorpcr bzw. sind über den ganzen Kondensatorkörper verteilt, um in jedem Bereich des Kondensatorinneren eine Sicherung zu erhallen.The invention can be designed in such a way that the non-self-healing coverings are either made of metal foils or of correspondingly thick metallizations which are produced by vapor deposition. From the German Offenlegungsschrift 1 439 334 it is for a regenerative wound capacitor for Alternating voltage operation known, through the heating through protruding metal foils on the end faces in the inner third of the active part of the vetch-izen. In the known capacitor, the metal foils are only in the inner third of the active winding part disordered, so in the case of the invention Capacitor the non-self-healing delays over the entire capacitor body or are distributed over the entire capacitor body in order to be in each area of the interior of the capacitor to get a backup.
An Hand der Figur soll an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung und Vorteile derselben crläiiteit werden.On the basis of the figure, the invention and advantages of the same are intended to be illustrated in an exemplary embodiment will.
Die Figur zeigt einen Tcilausschnitt aus einem Kondensatorwickel.The figure shows a part of a capacitor winding.
In der Figur besteht der erfindungsgemäße Aufbau aus acht Folien. Die Folien 1, 2, 3, 5, 6, 7 sind DielektnV-umsfolien, welche mit selbstheilenden Metallschichten verschen sind. Die Metallfolien 4 und 8, welche an entgegengesetzten Stirnseiten aus dem Wickelkörper herausragen, sind nicht selbstheiiend. Die Metallfolien 4 und 8 besitzen die gleiche Folienlänge wie die sich zwischen ihnen befindenden regenerierfähigen Kondensatorbänder. Durch stirnseitige Kontaktierung, z. B. durch Aufspritzen von Kontaktmetall, sind auf der einen Stirnseite die Metallschichten der Dielektrikumsfolien 1, 3, 6 und die Metallfolie 4 und auf der anderen Stirnseite die Beläge der Dielektrikumsfolien 2, 5, 7 und die Metallfolie 8 elektrisch kurzgeschlossen. Durchschläge durch die Folien 2 und 6 heilen ohne weiteres aus. Da auch eine selbstheilfähige Metallschicht, welche mit einer Metallfolie als Gcirenheiaf» in einem Kondensator .combi-In the figure, the structure according to the invention consists of eight foils. The foils 1, 2, 3, 5, 6, 7 are DielektnV-umsfolien, which are given away with self-healing metal layers. The metal foils 4 and 8, which protrude from the winding body at opposite end faces are not self-healing. The metal foils 4 and 8 have the same foil length as the regenerable ones located between them Capacitor bands. By contacting the face, z. B. by spraying on contact metal, are on one end face the metal layers of the dielectric foils 1, 3, 6 and the metal foil 4 and on the other end face the coverings of the dielectric foils 2, 5, 7 and the metal foil 8 electrically short-circuited. Breakthroughs through foils 2 and 6 heal easily. There is also one self-healing metal layer, which is covered with a metal foil as Gcirenheiaf »in a capacitor .combi-
niert ist, einen selbstheilfähigen Aiifbau ergibt, heilen auch die Durchschläge durch die Dielektrikumsfolien 1, 3, 5 und 7 aus. Entstehen im Kondensator der Figur Folgedurchschläge, dann ereignet sich folgendes: Findet zwischen den Metallschichten der Folien 5 und 6 ein Durchschlag statt, der das Dielektrikum 5 so stark erhitzt, cbS auch zwischen der Metallschicht der Folien 5 und der Metallfolie 4 ein Durchschlag erfolgt, dann ergeben sich folgende Möglichkeiten:ned, results in a self-healing structure, heal also the breakdowns through the dielectric foils 1, 3, 5 and 7. Formed in the capacitor of Figure Follow-up breakdowns, then the following occurs: Finds 5 between the metal layers of the foils and 6 a breakdown takes place, which heats the dielectric 5 so much, cbS also between the metal layer the foils 5 and the metal foil 4 breakdown occurs, then the following possibilities arise:
1. Der Folgedurchschlag durch die Dielektrikumsfolic 5 setzt sich nicht bis zur Dielektrikumsfolie 3 fort, da die Metallfolie 4 eine hohe Wärmciei:fähigkeit hat und die Wärme von der örtlich eng begrenzten Stelle des Durchschlags schnell auf größere Flächen verteilt wird. Eine Kettenreaktion ν Λ damit unterbrochen. Die Durchschlag, durch die Dielektrikumsfolicn 5 können durchaus selbsthcilend sein, da im Anfangs/ustand der Keltenreaktion die Wärmetönung noch so gering ist, daß es nicht zurr, thermischen Abbau der Dielektrikumsfolie kommt. Tn diesem FnIl hat also die Metallfolie 4 den Kondensator funktionsfähig erhalten, da sie weitere Folgedurchschläge anterbuiv den hat.1. The subsequent breakdown through the dielectric film 5 does not continue to the dielectric film 3, since the metal foil 4 has a high thermal capacity and the heat is quickly distributed over larger areas from the localized point of the breakdown. A chain reaction ν Λ thus interrupted. The breakdown through the dielectric film 5 can be entirely self-sufficient, since in the initial state of the Celtic reaction the heat effect is still so small that the dielectric film does not undergo thermal degradation. At this point in time, the metal foil 4 has kept the capacitor functional, since it has further breakdowns anteriorly.
2. Die Durchschlüge der Folien 5 und 6 können jedoch zu so hoher ortlicher Erwärmung der Metallfolie 4fi>hren, daß sich auch durch die Dielektrikumsfolie 3 ein Durchschlag ereignet. Es wird dann aber erst recht in der Dielektrikumsfolie 7ein üur^hschlagentstehen. Es hat sich dann zwischen den Mctallfulien 4 und 8 eine K>"e .*..> Folgedurdv "u'agen ereignet, v. J-hc /um gleichen 1 ^-bms fuhren wie ein Durchschlag in einem Metallfolienkondensator. Die Durchschlagstelle zwischen den Mctallfolicn 4 und 8, welche sich aus den Folgedurchschlägor. zusammensetzt, führt zu einem stehenden Lichtbogen, der durch seinen hohen Kurzschlußstrom die Geräte- od«.r Netzsicherung auslö-,ί. Zum gleichen Ergebnis würde auch eine Kette von Folgedurchsehlä,^ ri über die Dielektrikumsfolien 3, 2. 1 führen.2. The penetrations of the foils 5 and 6 can, however lead to local heating of the metal foil 4fi> to such an extent that also through the dielectric foil 3 a breakdown occurs. However, a surge will then arise even more in the dielectric film. It has then settled between the Mctallfulien 4 and 8 a K> "e. * ..> Consequently occurred, v. J-hc / around the same 1 ^ -bms run like a punch in a metal foil capacitor. The puncture point between the Mctallfolicn 4 and 8, which from the follow-up streaks. composed, leads to a standing arc that passes through his high short-circuit current the device or mains fuse trigger, ί. The same result would also a chain of sequential passages through the dielectric foils 3, 2. 1 lead.
Der Aufbau nach der Figur weist demnach folgende Vorteil auf: Der Kondensat· >■· is' selbsthcilend und die Metallfolicn fördern die Selbstheilung noch dahingehend, daß sie eine Fortsetzung von Folgedurchschlägen verhindern. Bei /ι» starken Folgeschädigungen, die beim üblichen selbstheilenden Kondensator zu Schmclzdurchschlägcn und damit zum Entflammen führen können, wird beim kondensator der Figur die Gerate- bzw. Netzsicherung ausgelöst. Der Energienachschub in den Kondensator wird dadurcli wie bei einem Metallfolienkondensator schnei! unterbunden und Folgeschäden vermieden.The structure according to the figure accordingly has the following advantages: The condensate ·> · · is' self-helping and the metal foils promote self-healing to the extent that that they prevent further breakdowns. In the case of / ι »severe consequential damage, those with the usual self-healing condenser to melt penetration and thus to ignite lead, the device or mains fuse is triggered at the capacitor in the figure. The energy replenishment The condenser is cut like a metal foil condenser! prevented and consequential damage avoided.
Beim Kondensator der Figur können, ohne daß das Erfindungsprinzip wesentlich geändert wird, die unmittelbar an den Metallfolien anliegenden Metallisierungen der den Metallfolien benachbarten Dielektrikumsfolien 3 und 7 weggelassen werden. Auch in diesem Fall bilden die Metallschichten auf den Dielektrikumsfolien 2 und 6 und die Metallfolien 4 und 8 einen regenerierfähigen Aufbau Die Metallfolien 4 und 8 können außerdem durch dicke Metallschichtcn, welche z.B. durch Aufdampfen auf den Folien 3 und 7 hergestellt sind, ersetzt werden. Die Metalldicke muß an den erforderlichen KurzschluQstrom, welcher die Sicherung auslösen soll, angepaßt werden.In the case of the capacitor of the figure, without the principle of the invention being significantly changed, the direct metallizations of the dielectric foils adjacent to the metal foils lying against the metal foils 3 and 7 can be omitted. In this case too, the metal layers form on the dielectric films 2 and 6 and the metal foils 4 and 8 a regenerable structure and 8 can also be replaced by thick metal layers, e.g. 7 are manufactured. The metal thickness must match the required short-circuit current, which the fuse should be triggered.
Die Anzahl der Mctallfolicn 4 und 8 kann im Kondensator reduziert werden, indem mindestens drei, vorzugsweise fünf und mehr, metallisierte Folien zwischen den Metallfolien 4 und 8 liegen. Durch die Anzahl der Metallfolien wird die Abschaltgeschwindigkeit beeinflußt. Es ist deshalb eine Frage des verwendeten Dielektrikums (hinsichtlich dessen Brennbarkeit), der Kapzität und Spannung und der Art der Sicherung (z. B. !rage oder schnell), wieviele Metallfolien verwendet werden. Bei einer großen Anzahl von selbsthcilenden Zwischenlagen ist es bei der üblichen Herstellungslechnik durch Wickeln von Vorteil, eine Windung einer Metallfolie nach einerThe number of Mctallfolicn 4 and 8 can be used in the capacitor be reduced by placing at least three, preferably five or more, metallized foils between the metal foils 4 and 8 lie. The shutdown speed is determined by the number of metal foils influenced. It is therefore a question of the dielectric used (in terms of Flammability), the capacity and voltage and the type of fuse (e.g.! Rage or fast), how many Metal foils are used. In the case of a large number of self-helping spacers, it is at the usual manufacturing technology by winding advantageous, one turn of a metal foil after one
ίο größeren Anzahl von selbstheilenden Wickellagen einzuschließen. Andernfalls wird die Anzahl der zu verwickelnden Folienbahnen hoch. Hs werden dabei z.B. zwei regenerierende Kondensatorbänder in mehreren Windungen aufgewickelt und dann eine Windung -iner Metallfolie rnitverw'ckelt. Es werden dann wiederum mehrere Windungen der beiden regenerierenden Kondensatorbänder hergestellt und dann die nächste Windung einer Metallfolie mitverwickelt und so weiter. Aufeinanderfolgende Mctal'folien sind im fertigen Kondensator entgegengesetzt gepolt. Dei Kondensatorkörpei ist dann durch Oie Metallfolien in mehrere regenerierende Bereiche unterteilt.ίο larger number of self-healing wrapping layers to include. Otherwise, the number of film webs to be entangled becomes high. Hs will be there E.g. two regenerating capacitor strips wound in several turns and then one Winding of a metal foil with a twist. It will then again made several turns of the two regenerating capacitor bands and then entangles the next turn of metal foil and so on. Successive Mctal'folien are polarized opposite in the finished capacitor. The capacitor body is then in by the metal foils divided into several regenerating areas.
Die beiden gegenpoligen Mctallfolicn 4 und 8 müssen nicht unbedingt die gleiche Windungszahl im Wikkel besitzen. Zum Beispiel k?">n die Metallfolie 4 zusammen mit den Folien 1, 2 3, 5, 6, 7 v,.,wickelt werden, während vor. der Metallfolie 8 nur jeweils nach einigen Windungen der Folien 1. 2, 3, 5. 6, 7 eine Windung -ingespult wild.The two oppositely polarized metal foils 4 and 8 do not necessarily have to have the same number of turns in the winding own. For example, the metal foil 4 can be put together with foils 1, 2 3, 5, 6, 7 v,., wraps be while before. of the metal foil 8 only after a few turns of the foils 1, 2, 3, 5, 6, 7 a turn-coiled wildly.
Die Anzahl der Lagen kann reduziert werden, wenn z. B. die Folien 1 und 2 fortgelassen weiden. Zwischen den beiden nichtregenerierenden Metallfolicn 8 bzw . 8 und 4 befindet sich kein oder lediglich ein unmittelbar an einer der Mctallfolien anliegende regencrierf.'- higc Metallschicht. Dei Kondensatoraufbau besteht dann aus einem nicht sclbstheilcndcn Tcilkondcnsator. welcher sich aus den Folien 8' bzw 8, 3 und 4 und einem crfindungsgcmalicn sclbstheilcndcn leilkondensator. vvlcher sieh aus den Folien 4. 5. 6, 7 und 8 zusammensetzt. Auch hier können in vorteilhafter Weise nach mehreren Windungen der Folien 4. S. 6. 7. welche den selbsihcilciiden Anteil bilden, die Folien 8 bzw. 8' und 3 als eine Windung eingcschossc π werden.The number of layers can be reduced if, for. B. the foils 1 and 2 are omitted. Between the two non-regenerative Metallfolicn 8 or. 8 and 4 there is no or only a regeneration element directly adjacent to one of the metal foils .'- higc metal layer. The capacitor structure exists then from a non-self-healing condenser. which is made up of foils 8 'or 8, 3 and 4 and a self-healing cable capacitor. You can see from slides 4, 5, 6, 7 and 8 put together. Here, too, can be advantageous Way after several turns of the foils 4. S. 6. 7. which form the self-contained part, the Foils 8 or 8 'and 3 as one turn eincschossc π will.
LJm bei der Aufbringung dei stirnseitigen Konuiktschichten. 7.B. durch das bekannte Schoop-Verfahren, größere Sichel heit gegenüber einem KurzschluC zwischen den Metallfolien und den gegenpolicci Kontaktschichten zu haben, ist es zweckmäßig, eint schrumpfende Folie in die Nachbarschaft de: Metall folien zu legen Diese schrumpfende Folie kann / H aus Polypropylen bestehen lis legl sieh dann dies benachbarte Dielektrikumsfolie schützend um Λ\ Metallkante der Metallfolie. Dazu ist es notwendig daß der Rand dieser der Metallfolie benachbarte Dielektrikumsfolie über die im Wickel hegende Kam der Metallfolie heim Wickeln hinausragt.LJm when applying the frontal conical layers. 7.B. Due to the well-known Schoop method, to have greater sickness compared to a short circuit between the metal foils and the Gegenpolicci contact layers, it is advisable to put a shrinking foil in the vicinity of the metal foils. This shrinking foil can / H consist of polypropylene lis legl see this neighboring dielectric film protectively around Λ \ metal edge of the metal foil. For this it is necessary that the edge of this dielectric film adjacent to the metal film protrudes beyond the edge of the metal film in the winding.
Um die Imprägnierfahigkeit des Kondensators / erhöhen, können die selbstheilenden Metallschicht auf den Dielektrikumsfolien durch sclbsthcilendc L; gen ersetzt werden, welche aus beidseitig metallisie ten Isolierstoffbändern, insbesondere Papierbänder bestehen.In order to ensure the impregnation of the capacitor / can increase the self-healing metal layer on the dielectric foils by self-adhesive L; genes, which are made of metallized on both sides th insulating tapes, especially paper tapes.
In bezug auf Sprüherscheinungen und Durc schlagsfcstigkcit ist das Dielektrikum längs der Ka ten der Metallfolicn 4 und 8 in der Figur am gcfäb dctstcn. Dm dies zu vermeiden, werden in Ausgesli tune der Erfindung die Diclcktrikumslagen in dWith respect to spray phenomena and durc The dielectric along the lines of the metal foils 4 and 8 in the figure is impact-resistant dctstcn. In order to avoid this, we are excluded tune the invention the diclcktrikumslagen in d
Nachbarschaft der Melallfolien zumindest irrt Bereich der sie berührenden Metallfolienkaiiten mit regenerierfähig dünnen Metallisierungen verschen. Die streifenförmigen Metallisierungen 9 ragen dabei etwa 1 mm über die Metallkanten hinaus. Der Abstand zwischen den Kanten der Metallfolicn und den Rändern der selbstheilenden Schichten darf nicht zu groß sein, damit ein nicht sclbstheilendcr DurchschlagNeighborhood of Melallfolien at least wrong area of the metal foil edges touching them can be regenerated give away thin metallizations. The strip-shaped metallizations 9 protrude about 1 mm beyond the metal edges. The distance between the edges of the Metallfolicn and the The edges of the self-healing layers must not be too large to prevent a self-healing breakdown
an den selbstlieilenden Metallkantcn in einen Durchschlag zwischen zwei nicht selbstheilenden Metall schichten übergehen kann, bevor Folgeschäden ent standen sind. Damit die Folien an der Kante dei sclbsthe.ilcndcn Schichten gut aufcinanderliegen um nur einen dünnen Luftspalt bilden, werden die Kon densatoren zumindest stirnscilig in vorteilhafte Weise getempert.on the self-locking metal edges in a punch can pass between two non-self-healing metal layers before consequential damage occurs are standing. So that the foils lie well on top of each other at the edge of the self-contained layers Form only a thin air gap, the capacitors are at least frontal in advantageous Way annealed.
Hierzu 1 lilatt Zeichnungen 409619/:For this 1 lilatt drawings 409619 /:
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DE2638611A1 (en) * | 1976-08-27 | 1978-03-02 | Licentia Gmbh | Destructible capacitor electrodes made of metal - are connected to capacitor body consisting of metal layers separated by plastics layer |
DE2636544A1 (en) * | 1976-08-13 | 1978-02-16 | Licentia Gmbh | Self-healing wound capacitor - with outer metal foils separated by fusible insulation produces short circuit by major burn-out |
-
1969
- 1969-05-29 DE DE19691927423 patent/DE1927423C3/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1927423A1 (en) | 1970-12-03 |
DE1927423B2 (en) | 1973-10-18 |
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