DE1949297U - Wickelkondensator mit lack als dielektrikum. - Google Patents

Description

EBNST ROEDEESIEIN, Speaialfabrik für Kondensatorer.. GmI: landshut/Bay_o, Ludmillastraße 25/25

Wickelkondensator mit Lack als Dielektrikum

I)Ie ständig fortschreitende Entwicklung auf dem Gebiete elektronischer Geräte zwingt zu immer kleineren Alaessungßii der Bauelemente, etv/a der Kondensatoren, v;obei der ja ui-sprüngliche, hohe Betriebssicherheit nicht verringert wurden darf, sondern in den meisten Pällen so^ar rmch ce- .--* steigert werden muß» · "

In besonderen Pällen kann es dabei zu ganz erheblichen technischen Schwierigkeiten kommen, die unter Verwendung üblicher Maßnahmen kaum ausreichend behoben werden können.

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Su-"! Beispiel werden Papie^tcmdensatoren der" tenteehnik mit mindestens zvm± "Lagen Papier zwischen den Belagmetallfollen hergestellt α Bei. relativ, kleinen fenngleiehspannungen von 2,B» .200 T"oder, weniger bei gleichzeitig sehr hoher Betriebstemperatur von 100 und merklich mehl' G kann, die volu&ejojääßige Unterbringung, eines ausreichend betriebssicheren "Dielektrikums normalen Aufbaues praktisch auf 'große Schwierigkeiten, stoßen»

Die ,aufgrund der vorgegebeneil ;j)inlDauraum-?-erhältB.iBse mögliche Sesaiatstärke. für swei, Papierlagen soll dabei tot-'-. ausset2ungsgeniäß^; nicht die erwünschte _s besonders hohe Betriebssicherheit, ermöglichenj drei papierlagen, aber lassen sich in diesem falle nicht unterbringenV da es Papiere unter 5 bis 6/α. Stärke bei Tertretbaren Kosten nicht gibt„. .

Ferner-ist es,u_aa_o wegen der bei kleinerwerdender.Papier— stärke sehr stark ansteigenden Anzahl sich hinsichtlich■ .unzureichender Spannungsfestigkeit auswirkender leitender EinsCiilüsse nicht möglich;, selbst: bei kleiner lenngleichepannung Ton unter etwa 100 t^ sehr kleine einlagige Papier-Kondensatoren mit selbsttragender: Äluffiiniumfolie ohne einen völlig unzulässigen,,, sehr hOhehAusschp-ß infolge Spannungsdmrchsciilags". zu -betreiben^ . .';■■ \- .- *: > ;. -

Srfindungsgemäi werden sux Vermeidung der genaraiten Schwierigkeiten Lacke "verwendetj. die als Kondensatore-n-Dielektrikum bzw.;- -Teildielekurikum .vorgesehen sind ₉ leiche in .dünner Schicht gleichmäßig und porenfrei/auftrocknen_? gut

auf der Unterlage haften₃ elastisch und mechanisch beständig und auch temperaturbeständig sindf letzteres ist u<,a« ν?Θ£3Γι der in einigen fällen später auftretenden Samperaturbelastung beim Kontaktieren v;ichtigo Diese lacke sollen gute elektrische Werte_s wie hohen lsolationswiderstand_s niedrigen Verlustfaktor tan 8 und eine möglichst hohe Dielektrizitätskonstante 8 aufweisen«, Die Laeksehichten sollen klimatisch beständig sein und_s das ist wichtig.,, wenig von feuchte beeinflußt werden«. Vorgenannte Anforderungen konnten mit den bisher verwendeten Lösungen von vorzugsweise Zellulosesstern nur unvollständig erfüllt werden„ da letztere einen relativ hohen Verlustfaktor sowie niohtausreichende Temperaturbeständigkeit und sehr hohe feuchtigkeitsaufnahme aufweisen! ihr Isolationswiderstsnd ist außerdem niedrig und wird durch Anwesenheit von Feuchtigkeit stark beeinflußte

Je nach der Stärke der aufgetragenen Lackschicht bzw» Lackschichten ergibt unter Verwendung dieser Lacke in Verbindung mit Papier als Trägermaterial sich ein hinsichtlich, Spannungsfestigkeit mit Vorteil zu verwendender Mehrlagen-Dielektrikmasaufbau mit den spezifischen'Vorteilen eines überwiegend aus Papier bestehenden Dielektrikums ₉ g.B, hinsichtlich relativ geringer Inderung des' Kapazitätswertes bei steigender i'emperatu3?₉ was bei einem reinen Kunststoffolienaufbau oberhalb etwa 70⁰C nicht -ohne weiteres erreichbar ist«

Außerdem ermöglicht die Verwendung lackierter Papiere bei Kondensatoren der vorgenannten Art eine besonders einfache Her-

stellung* die durch die Verwendung einer besonders niedrigen Ansah! von Dielefctrikumsbändern bedingt ist".

-.Vis Versuche gezeigt haben,, kann s.B. ein einlagiges, ausreichend stark lackiertes Papierbandj natürlich'imprägniert, zum Aufbau für einlagige Kondensatoren mit kleiner Hentspannung durchaus ohne unzulässig hohen Spannungsausschuß verwendet werden. Als besonders geeignet wurde ein Lack gefunden-, der eine Verbindung auf der Basis von Polyimiden oder PoIyesteriraiden besteht.;; Die lacke werden in lösungen, s*B» von Dimethylformamid verwendet, nach Bedarf auf Papier bzw. Metallfolie aufgetragen und nach Abdunsten des Lösungsmittels gefestigt j vjobei die Auftragsstärke bid zu 10 u betragen kann, sofern "man es nicht vorzieht, bei größeren Gesaiatlackstärken mehrere Schichten nacheinander aufzutragen β- \

Der .genannte, lack liegt z.B. als Polyimid der Pyromellithsäure, .. ^: ■

" 8 ?i » !?.·" .'■'■ wobeies aiehbei Bi₁ x-Ö-umV^-VIv-j^.;..:;·;.- ":■"-..,;

öder als Polyesterimid der Trimellithsäure vor.f/;^^.: :$-;;;,;;■,■:;■.■■·.■:

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, Vi dabei kann z.B. R2 ··■■:.;/;·-■ ■'■'■■:;-'.. .:'" · ■ -CH₂- CH?-< ■-■:-■ · Sein,

">th- vorgeschlagenen. Obers· ige auf !»olyiinidbasis^ weiten noVoa den'geforderten Eigenschaften vor allem'eine sehr hohe !Temperaturbeständigkeit ^:auf ,· sie .sind-praktisch'un~ enjpiißdliöh gegen Peuchtej-ihr Isolatioaswiderstand liegt hoch und ihr Verlustfaktor Ist niedriger als !$.■.-

Polyesterimide einä'etwas weniger "tsnijjeraturbeständig als« • Po/lyiis.Mefr.können aber;noch-,dixirchauö-""bis". etv;a.'2öO°ö belastet ;..:.,-■.. werden _.und weisen ail© gewüöschten Vorteils auf j ihr Vcxlust- -'.-;., faktor liegt unter 1 _<$ wnd ihre -"aeitkonataatö beträgt 'iXb$T

;*,-' 10 0.00·;©·. Ihre .Feuchiigkeitöaufnahme ist "nur gering; gegenüber.. .; ".: a.B* ^olyifflideii weise-nsie ein« leichtere Löslichkeit und .

■■\.^v":..·· Bin anderer'¹UaOk, der mit besonderem. Vorteil 'für-vorgenannte gwßcke verwendet werden kann;, ist_i ein praktiGch rcinor Kohlenwasserstoff, der a.Ba im Xylol gelöst worden kann. Auch öeine 3?staperaturfestigkeit liegt sehr hoch - bis ca» 150⁰C -₉ v/obö* & aiii Ver3.ustfa3ctor relativ niedrig-bei. 0j2 ^ liegt und. sein' -

^m<! τ«_Λι_Λ+*_Ληί>*<Λ_ΑΜ_Β+β«Λ mit ca» '10 000 s ebenfalls sehr hoch ist;"

Die. Formel des Lackes ist folgende: .^|i|).^^:^i;^:;.·..:' ' ■T ·"'-■■ ?» ."■ ■.:' ■"' ' 1 "'W'^:'■'■"'""' ^:;- ''■*■'·■·:'"■

.(-CH₁ ..-H-CH-CH₂-CH₂-J₄ -CH₂-CH-

S₃ CH₂-R₃

CH₂-Rj

■■' "ii'' V-"

Rj₂B: -H -CH₂-CH₂ -CH₂ -CH₂ - CH , CH₃ -CH₂-CH-CH-CH₂-CH₂

U ^V ■ · CH₂-

Jiitll

Vie Versuche gezeigt .haben, eignen sich diese lacke für ' ■'"'■' J ie an sich bekannte lackierung von Papieren, wie sie nach · Metallisierung 'für die bekannten Metallpapier-Kondensatoren ",.·■■"■■ (MP-Kondensatoren) verwendet werden. Die übliche'Auftragsstärke liegt hierbei im allgemeinen in der Größenordnung von 1 JXo Bei den bereits genannten einlagigen Papier-Konden-• satoren für kleine Nennspannungen ist es hingegen zweckmäßig, ' die lacke stärker aufzutragen^ wobei nach den bisherigen >·. Erfahrungen 3 ;U durchaus ausreichen. . _:'.-

.■';*■ Außerdem .können die genannten lacke für die ein-■■" oder beid-'^i-seit ige .!lackierung von z.B. Aluminiumfolie verwendet werden, ' ■ ■.;■' wobei die Gesamtstärke der Lackschicht bis su 10 /a betragen .

·-·../■ kann» Zur' Yermeidüng'einer gegebenenfalls erforderlichen.be-. ·;·^: · sonders starken Iiackschicht ist es auch möglich, z.B. ,eine .■·■■"■■"■. lage Kunststoff-Poliejzur Erzielung höherer Spannungsfestig-

^ ■-.■-■ keit mit einzuwickeln. , ■ , ■ ·; . ■ ■., ■ ,

;'.".;■ herden besondere Ansprüche an die Betriebszuverlässigkeit der .- " -■· Kondensatoren hinsichtlich hoher Spannungsfestigkeit gestellt, .*...■- dann ist es. auch möglich, sowohl die verwendete Belagfolie,· . "'■■■'.■" ζ»3ο aus Aluminium, als. auch das Papier je nach Bedarf ein-. , '.oder beidseitig zu lackieren. ■ \ . ■ :

.-' · 'Handelt; es sich uia Kondensatoren mit mehr als einer lackierten "'-..-.'; !Trägerbahn,, so. müssen die .Überzüge'-.auf'allen Bahnen nicht not- \.^::.

"v" · .wendig von der gleichen Art seinj vielmehr-können &*B. auf einer · '. Baha der Überzug nach Jormel I,. auf einer zweiten Bahn ,der Überzug -.y nach Formel II, auf einer dritten Bahn der Überzug nach "IOr me I" III,· ν./ 'und "so'weiter-, 'verwendet !werden*''- ."■-.' .. ■' ^:ΐί- .-. ^:Ύ'~ -:'-:ί'\ :■-.:■■■'':

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In Pig.' 1 ist ein zweilagiger Wickelaufbau dargestellt, -ΐ·"*-.■"■■, wobei die beiden Dielektrikumsbänder mit 1 und 2 bezeicL--' '.'■'■■-net sind. Die zur Verstärkung auf ihnen aufgebrachten lack- '-'"'■'■ schichten, in diesem Beispiel nur. einseitig,.· sind mit 1·.
bzw«, 2* bezeichnet, während die Metallbeläge_v mit 3 bzwo 4 ■ nummeriert sind_o __ " > ·

Jn Fig. 2 ist demgegenüber ein einlagiger Wickelaufbau
dargestellt, bei dem die zwischen den beiden Belägen 3 und 4
liegende Dielektrikumsbahn mit 1 bzw. 2 gekennzeichnet ist. .
Die auf beiden letztgenannten Bahnen aufgetragenen Laekschichten sind V bzw. 2'. .. \ - \-

In 'Pig*-- 3 ist im Prinzip der- Aufbau eines einlagigen Kon- ..-_
densators mit ausheilfähig\dünnen.Metallbelägen dargestellt«.

Die dielektrischen iDrägerbähnen .sind T:bzw. 2, auf denen

""' -^r"-. ^: ■·"-■ - , ■■ ' "■'■■■."■ ' : ^χ " .--.-...- :■ .
die lackschichten- 1 ·_:, bzw. 2· und. danach die ausheilfähigen

Metallbeläge 3 und 4 aufgetragen sind.. . , ■ . ■.-.·..

In Pig. 4 endlich ist mit 1 bzw. 2 eine selbsttragende Me-' *,: tallfolie gekennzeichnet,'die beide auf ihren-.-beiden Seiten ' ' mit den Ijackschichten 1' und I'tbzw. 2^r bzw.-2" gegenein- - . \\ arider isoliert sindo ' . . ' ' . ·

Claims (2)

1. a t e a t a-as pr S

   ο Wickelkondensator mit selbsttragenden und/oder ausheilfähig dünnen Metallbelägen,- dad^lreh gekennzeich-- - netj daß mindestens eine Dielektrikumsbahn und/oder mindestens einfe Metallbelagfolie ein- oder "beidseitig mit einem Xack auf PQlyimiabasIs^a.B· der formel I der Beschreibung;, oder mit einem Lack auf Polyesterimidbasis_? z.B. der !Formel II der Beschreibung-^ oder mit einem praktisch reinen Kohlenwasserstoff," z*B» der Pormel III der Beschreibungj, überzogen ist»
2. 2. u'iekelkondensator nach Anspruch 1 mit ausheilfällig uMnii aufmetallisiertem 'Belag₉' dadurch gekennzeichnet_y daß die Stärke der Überzugsschicht der- Dielektrikuiasbahii > 0,5 ία Ist.

   3* Jickelkondensator nach Anspruch 1 mit elnlagigeai Papierdielektrikum für Efenngleichspannungen unter 100 Y mit selbsttragenden Metallbelägen, dadurch gekennzeichnet$ daß die Stärke des ein- oder beidseitigen Oberzuges /- 1 u Ist₀

   4» Kondensator nach Anspruch 1 mit mehr als einer lackierten trägerbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzüge zweier oder mehrerer Bahnen von unterschiedlicher Art sind«.

   Hinweis: Diese Unterlage (Beschreibung und Schuhbnspr.) ist die iulefzt eingereichte; sie weich! von der Wcr fässung der ursprünglich eingereichten Unterlogen ob..Die rechtliche Bedeutung der Abweichung ist nicht geprüft Die ursprünglich eingereichten Unterlogen befinden sieh tn den Amtsokten. Sie können jederzeit ohne Naehwöh «Ines nächtlichen Intereises gebührenfrei eingesehen wwdeh.Auf Antrag werden hiervon oueh Fütököpten odes Flirn- u» den üblichen Preisen geliefert. ■ . . -'.. -_...,... Dmnxitm Pattntomf, Gebrauchsmusttntolle,