DE2323517A1 - Elektrischer kondensator - Google Patents
Elektrischer kondensatorInfo
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Description
McGraw-Edison Company, 333 West River Road,
Elgin, Illinois/USA
" Elektrischer Kondensator"
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kondensator aus einem Kondensatorwickel aus abwechselnden Lagen von isolierenden
Folienschichten und elektrisch leitfähigen Belägen mit einem dielektrischen Tränkmittel in einem Gehäuse,
sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Kondensators und eine Vorrichtung zum Ausüben dieses Verfahrens;
insbesondere ist dabei an einen elektrischen Leistungskondensator gedacht.
Herkömmlicherweise benutzt man beim Aufbau eines solchen sogenannten Wickelkondensators Aluminiumfolie als leitende
Beläge oder Elektroden und zwei voneinander durch Papier getrennte Polienschichten aus Polypropylen als dielektrisches
Material zwischen den Belägen mit chloriertem Diphenyl und geeignetem stabilisierendem Zusatz als Tränkmittel. Im Zuge
der Kondensatorentwicklung stellte dieser Papier-Polypropylen- oder Papier-Schicht- Kondensator schon eine Verbesserung
gegenüber den älteren Ganzpapier-Kondensatoren dar, die ausschließlich Papier zwischen den Belägen benutzten.
- 2 309848/0892
"2" 3323517
Der Papier-Schicht-Kondensator weist, vergleichen mit dem Ganzpapier-Kondensator, ungefähr nur ein Drittel der Verluste
bei Jo % höherer Energiedichte und gesteigerter Zuverlässigkeit
auf j so weist Pa.pier z. B. eine niedrigere
woraus mittlere Spannungsbelastbarkeit auf,/die Begrenzung auf
niedrigere Energiedichte herrührt. Insbesondere erzeugt das Papier beachtliche dielektrische Verluste. Daraus
resultierte die Überlegung, durch Versieht auf das Papier einen überlegeneren Kondensator herzustellen. Trotz intensiver
entsprechender experimenteller und entwioklungsmäßiger
Arbeiten ist es jeäoeh bisher nicht gelungen,
einen voll zufriedenstellenden GanssöMoht-Kondensator zu
erstellen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, einen Kondensator- zu schaffen, der, insbesondere
hinsichtlich Anwendung für Leistungsfeuctorkorrektur, bei
relativ geringen Verlusten eine hohe Energiedichte, lange
Lebensdauer und große Zuverlässigkeit bei erträglichen Kosten aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindun^sgemäß dadurch gelöst, daß zwei
Lagen streifenförmige leitfähige Beläge und zwei/dielektrischer
Polienschichten zum Kondensatorwickel aufgespult sind und daß wenigstens einer dieser Beläge Verformungen unregelmäßiger
Abmessungen in Perm von Einprägungen in die eine Oberfläche des Belages und entsprechendei/Ausbuchtungen aus
dessen gegenüberliegender Oberfläche aufweist.
Hiermit 1st ein billig zu erstellender Ganzschicht-Kondensator geschaffen, der sehr zuverlässig und leistungsfähig
idt und überhaupt die gewünschten Eigenschaften alle aufweist,
also in verschiedener Hinsicht den herkömmlichen Papier-Schicht-Kondensatoren überlegen ist. Dieses ist vornehmlich
durch eine Abwandlung herkö'mibiicher Herstellungstechniken
309346/0092
mit der bestimmten Verformung wenigstens eines der Beläge in einer Weise, die eine im wesentlichen vollständige Durchtränkung
der Folienschichten mit z. B. chloriertem Diphenyl ermöglicht, erreicht·.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der Beschreibung eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles für Aufbau und Herstellung eines solchen Wickelkondensators beschrieben.
Es zeigt:
Fig.leine perspektivische Ansicht eines teilweise aufgeblätterten
Kondensatorwiekels gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Leistungskondensators mit mehreren getrennten Kondensatorwickeln
nach Fig. I, die in Serie geschaltet sind;
Fig. 3 eine vereinfachte, schematisierte Darstellung
einer Kondensator-Wickelmaschine, wie sie zum Aufspulen von Kondensatorwickeln gemäß Fig. 1
oder Fig. 2 benutzt wird; ·
Fig. 4 eine vereinfachte perspektivische Darstellung
eines Teiles der Wickelmaschine nach Fig. J5 mit detalierterer Darstellung einer Verformungswalze und einer Vorratsrolle für den streifenförmigen
Belag;
Fig. 5 Stirnansihhten des Belages in drei Beispielen
für unterschiedlich vorgenommene Verformungen ihrer Oberflächen;
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Pig. 6 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt aus einem Belag mit Verformungen gemäß Pig. 5j
Fig. 7, 8 und 9 Schnittansichten von Kondensatorwickeln
mit unterschiedlichen Überlappungen zwischen Foliensehichten und Belägen;
Fig.Io eine detailiertere Ansicht eines Teiles der
Verformungswalze aus Fig. 4, und
Fig. 11 im Ausschnitt eine Teilansicht der Verformungswalze, gemäß Fig. Io.*
Ein in Fig* 1 dargestellter Kondensäarwiekel Io besteht
aus sfcreifenförmigen Foliensehichten 11 und 12 aus beliebigem
geeignetem dielektrischem polymerem Material, die eine erste Schichtlage bilden, sowie Foliensehichten IjJ
und l4, die eine zweite Schichtlage bilden, und aus streifenförmigen
Belägen IJ und 18 aus beliebigem geeignetem elektrisch leitfähigem Material zwischen den beiden Schichtlagen,
aufgespult und zu einer abgeflachten Form gepreßt. Durch das Aufspulen der abwechselnden Lagen sind die Foliensohichten
I^ und 14 zwischen den Belägen 18 und 17 der nächsten Wickellage gelegen, und die Foliensehichten 11 und
12 entsprechend zwischen den Belägen 17 und 18; diese streifenförmigen Grundbestandteile sind alle zusammen kontinuierlich
aufgespult, um einen Kondensatorwickel Io zu ergeben, der zwei durch die Beläge 17 und 18 gebildete
Elektroden aufweist. Elektrische Anschluß-Fahnen 21 und sind, um eine elektrische Verbindung zu den Belägen 17 und
in bekannter Welse herzustellen, in den Kondensatorwickel eingesetzt.
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Der in Pig. 2 dargestellte Leistungskondensator 24 weist ein Gehäuse 25* mehrere Kondensatorwickel lo, die in Serie
oder sonstwie nach Wunsch geschaltet sind, um eine gewünschte Charakteristik für den Leistungskondensator 24
zu erzielen, und elektrische Anschlüsse 26 und 27 auf, die innerhalb isolierender Buchsen 28 und 29 geführt sind,
die ihrerseits in öffnungen des Gehäuses 25 befestigt sind. Pur den Leistungskondensator 24 ist beliebige geeignete
metallische Folie, z. B. Aluminiumfolie, für seine Elektroden oder Beläge innerhalb jedes seiner Kondensatorwickel
10 benutzt, und der Leistungskondensator 24 ist mit einergeeigneten
dielektrischen organischen Flüssigkeit getränkt, typischerweise mit einer halogenisierten, aromatischen Verbindung
wie etwa Trichlor-diphenyl. Optimale Ergebnisse ergeben sieh bei einem geeigneten Zusata zur dielektrischen
!Tränkflüssigkeit von z. B. einem geeigneten Epoxid, wie etwa bis-(5,4 epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)-Adipat. Die dielektrischen
Folienschichten 11 bis 14 sind durch eine geeignete dielektrische polymere Verbindung wie z. B. Polypropylen
gebildet.
Die in Fig. J5 skizzierte Kondensator-Wickelmaschine J>o zum
Herstellen des zuvor beschriebenen Kondensators nach dieser Erfindung kann grundsätzlich von jeder bekannten Art sein,
die zum Aufspulen von Kondensatorwickeln Io geeignet ist, wie es in Fig. j5 in vereinfachter Form schematisiert dargestellt
ist. Die Wickelmaschine Jo enthält eine Wickelvorrichtung
zum Aufspulen der streifenförmigen Folienschichten
11 bis 14 sowie der ebenfalls streifenförmigen Beläge 17
und 18 zum Kondensatorwickel Io. Ferner enthält diese Wickelmaschine
J5o Halteanordnungen zum Abwickeln von Vorratsrollen
41, 42, 43, 44 für die Folienschichten 11 bis 14 sowie von
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Vorratsrollen.48 und 49 für die Beläge 17 und 18 und
schließlich Steueranordnungen zum Steuern der Funktion dieser Wickelmaschine 3o insgesamt einschließlich der
Halteanordnungen. Schließlich ist je eine Verformungseinrichtung 5°, 51 zum Verformen der Oberflächen der Beläge
17, 18 durch Aufbringen ausgewählter örtlich begrenzter
Drucke an bestimmten Punkten auf die Mantelfläche der Vorratsrollen 48, 49 und damit auf die Oberflächen
der Beläge 17t l8 vorgesehen, die wirksam sind,
während die streifenförmigen Beläge 17, l8 von ihren Vorrat
srollen 48, 49 abgespult werden. Dadurch werden vorgegebene Verformungen in Form von Einprägungen und diesen
gegenüberliegenden Ausprägungen durch mehrere. Lagen der zur Vorratsrolle 48 bzw. 49 aufgewickelten Beläge 17 bzw.
18 hindurch hervorgerufen.
Die Wickelmaschine Jo enthält einen Aufepuldorn 32, der an
einem Montagebrett 33 durch geläufige Antriebsmittel (nicht gezeichnet) imUhrzeigersinne (vgl. Fig. 3) drehbar
gehaltert ist, um die Streifen der Folienschichten 11 bis 14 sowie der Beläge I7 und 18 zum Kondensatorwickel Io
zusammenzuspulen.
Die Halteanordnungen für die Vorratsrollen 4lbis 44 des streifenförmigen Materiales für die Folienschidhten 11 bis
14 enthalten Schleppwalzen 34a, 34b, 34c, 34d sowie Aufnahmedorne
35* 36>
37 > 38, die in dem Fachmann bekannterweise so ausgebildet sind, daß sie die Vorratsrollen 41 bis
44 halten und die Folienschichten 11 bis 14 abspulen, wenn sie durch bekannte Steuerungsmittel (nicht gezeichnet) entgegen
dem Uhrzeigersinne in Drehbewegung versetzt werden*
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Auch die Halteanordnungen für die Beläge 17, 18 enthalten Schleppwalzen 45a, 45b, 45c, 45, d und Aufnahmedorne 46 und
47, die zum Halten und entsprechend ihrem Antrieb (nicht
gezeichnet) zum Abwickeln entgegen dem Uhrzeigersinn von Vorratsrollen 48 und 49 für die Beläge 17 und 18 eingerichtet
sind.
Eine beliebige bekannte Steuerung (nicht gezeichnet) bestimmt die Rotationsgeschwindigkeit des Aufspuldornes 32 und sow*it
erforderlich auch die Rotationsgeschwindigkeiten der Aufnahmedorne 35* 36, 37* 38, 46 und 47, so daß das Entstehen
eines straff und gleichförmig aufgespulten Kondensatorwickels Io durch beliebige dem Fachmann der Antriebstechnik
geläufige Maßnahmen sichergestellt ist. Dieses kann etwa dadurhh erreicht werden, daß die einzelnen Rotationsgeschvrindigkeiten
in Abhängigkeit voneinander gesteuert werden, oder daß die Streifen beim Abspulen mit einer geeignet
gesteuerten Zugspannung beaufschlagt werden, um das straffe
Au^julen zum Kondensatorwickel Io zu erreichten und zugleich
sicherzustellen, daß es dabei nicht zu Zugspannungsbrüchen kommt.
Jede Verformungseinrichtung 5o bzw. 51 enthält eine Verformungswalze
53, die jede auf eine Vorratsrolle 48 bzw. 49
für die Beläge 17 bzw. 18 einwirkt, um deren Oberflächen zu deformieren. In Fig. 4 ist eine solche Verformungseinrichtung
50 in vereinfachter, schematisierter Form gezeigt, die mittels eines Trägerbalkens 52 auf das Montagebrett 33 montiert
ist, und zwar in beliebiger geeigneter Weise so, daß in als solcher geläufiger Weise eine Druckeinwirkung auf
z. B. die Vorratsrolle 48 auf dem Aufnahmedorn 46 für den streifenförmigen Vorrat an Belag I7 stattfindet. Ferner ist
in Fig. 4 ein die Verformungswalze 53 haltender Walzenträger-
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rahmen 54 dargestellt, der durch Pührungslöcher 55 und 56
im Trägerbalken 52 hindurchragt und eine Andruckvorrichtung in Form einer Feder 57 zwischen dem Walz ent rager rahmen 54
und dem Trägerbalken 52 aufweist, um eine Druckkraft von der Verformungswalze 55 auf die Vorratsrolle 48 auszuüben.
Diese Andruckvorrichtung kann in beliebiger, als solche bekannter Weise gestaltet sein, wenn sie nur zu einer gesteuerten
und gleichmäßigen Druckkraftausübung über die Verformungswalze 53 auf die Mantelfläche der abgewickelten
Vorratsrolle 48 des Belages 17 führt, so daß in gewissem Maße auch noch eine Verformung durch mehrere Lagen des aufgespulten
Belages 17 hindurch stattfindet.
Eine derartige Verformungswalze 55 ist in Fig. Io und Fig.
in einem Ausführungsbeispiel detailierter dargestellt, woraus spiralförmig geschnittene, pyramidenförmig ausgebildete,
sich erhebende Punkte 6l ersichtlich sind, die aus einander gegenüberliegenden spiralförmigen Einkerbungen 62, 63 hervorstehen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind etwa 14 solcher Punkte auf 25 mm Länge längs der Mantelfläche
der Verformungswalze 55 angeordnet. Diese Verteilung hat sich
als vorteilhaft erwiesen, da sie bei einem mäßigen Druck, von etwa 15oo g je 25 mm Kontaktlinie, eine hinreichende Verformung
der Oberflächen des Belages I7 durch mehrere Lagen hindurch erzeugt, wie sie im eingebauten Zustand des Kondensatorwickels
Io (vergleiche Fig. 2) zu einer hinreichenden Durchtränkung führt.
In Fig. 5 sind einige Beispiele solcher Beläge in Form von Ausschnitten 65, 66 und 67 gezeigt, die Verformungen ihrer
Oberflächen aufgrund von Einwirkungen einer Verformungswalze 55 (siehe Fig. Io) aufweisen. Die möglichen Verfor-
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mungen können ζ. B. zu drei Klassen zusammengefaßt werden, die die Formationen 65A, 66A und 67A aufweisen, welche auf
den Ausschnitten 65> 66 und 67 skizziert wiedergegeben sind.
Die Formationen 65A entsprechen unmittelbar der Gestalt der Punkte 6l auf der Verformungswalze 53 (siehe Fig. 11),
die Formationen 66A weisen abgestumpfte Ränder und eine angenäherte Pyramidenform auf, und die Formationen 67A enthalten
Perforationen, hervorgerufen durch den Druck der Punkte 6l durch eine Lage der Vorratsrolle 48 für den Belag
hindurch. Diese so entstandenen Löcher sind nur sehr klein, etwa mit maximalen Abmessungen in der Größenordnung von
Feinlunkern oder Gasporen und für das bloße Auge auch dann kaum erkennbar, wenn man gegen ein helles Licht hinter dem
Belag 17 sieht . Eine Perforation auf etwa 2o % der Einkerbungen
(Oberflächenverformungen) erweist sich als gutes Verhältnis, um ausreichende Durchtränkung sicherzustellen,
obwohl dieses Verhältnis auch anders sein kann, etwa bis zu 5o % oder gar mehr.
Der in Fig. 6 im Ausschnitt 68 beispielsweise gezeigte Belag weist eine unregelmäßig über seine Oberfläche verstreute
Kombination von drei unterschiedlichen Klassen (entsprechend Fig. 5) an Verformungen sowie Variationen dieser Klassen
auf. Die in Fig. 5 gezeigten Verformungen kommen hier in Kombination miteinander sowie in Verbindung mit geringeren
Verformungen bzw. Einkerbungen vor, wie sie durch die Wirkung der Punkte 6l (siehe Fig. 11) der Ver&aroungswalze
53 durch mehrere Lagen des Belages 17 auf der Vorratsrolle (siehe Fig. 4 und Fig. 3) hinduroh hervorgerufen wird, wenn
die Vorratsrolle 48 und die Verformungswalze 53 gegeneinandergedrückt werden. Die größte Tiefe zulässiger Verformungen
liegt, wie Versuche gezeigt haben, bei etwa o,2 mm (8 mil),
- Io 309843/0892
- Io -
aber für die praktischen Belange scheint o,15 mm (6 mil) einen Optimalwert darzustellen. Im Gegensatz zu geläufigen
Erwartungen benötigt man durch diese Verformungen, wenn sie im allgemeinen innerhalb der genannten Toleranzen
liegen, keinen zusätzlichen Raum im Kondensatorgehäuse.
In Pig. 6 sind idealisierte, theoretische Verformungen dargestellt,
wie sie in Reihen A, B und C durch drei Wickellagen des Belages auf der Vorratsrolle hindurch enstehen
können. In Wirklichkeit findet allerdings eine Überlappung dieser Verformungszonen statt, und der Verformungseffekt läßt sich durch etwa 3o bis 5o Lagen der Vorratsrolle
für den Belag hindurch feststellen, wenn ein Belag mit einer Stärke von etwa o,oo55 mm (o,22 mil) benutzt wirdj
Beläge dieser Stärke haben sieb als vollauf zufriedenstellend
erwiesen. Ferner hat sich herausgestellt, daß ein Abstand von etwa 1,8 mm (1/lA Zoll) längs der Reihen A,
B, C bei einer Verformungswalze mit pyramidenförmigen Punkten 6l (vergleiche Fig. 11) hinreichend ist, wenn sich
diese Punkte 6l etwa 1 mm (o,o^9 Zoll) über den Grund der
ihnen benachbarten Einkerbungen 62 erheben. Die erste Reihe A in Fig. 6 zeigt typische Verformungen aufgrund eines
auf die äußere Wickellage der Vorratsrolle voll ausgeübten Druckes F sowie aufgrund geringeren Druckes S und einige
Druckstellen P, die eine Durchlöcherung hervorgerufen haben. Die zweite Reihe B zeigt in etwa die Auswirkung, die in
der zweiten Wickellage hervorgerufen werden kann, mit einigen Druckstellen vollen Druckes F, einigen Druckstellen
verminderten Druckes S und einigen Durchlöcherungen P. Die
dritte Reihe/zeigt die Auswirkung in der dritten Wickellage,
wo nun die Durchlöcherungen nicht mehr und die Druckstellen (Verformungen) nicht mehr so tief und ausgeprägt
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- ii -
erscheinen. Deren unregelmäßige Anordnung und Variation durch die unterschiedlichen Wickellagen der Vorratsrolle
hindurch wirken einander überlagernd zusammen, entlang des von der Vorratsrolle abgespulten Belages. Soweit es
als notwendig erachtet wird, können auch zwei Verformungswalzen für jede Vorratsrolle des Belages benutzt werden,
um eine mehr zufallsbedingte Verteilung der"Verformungen
sicherzustellen.
Da es einfacher ist, die Durchtränkung mit der dielektrischen Flüssigkeit entlang der Lagen der Beläge 17, 18
und der Folienschichten 11 bis 14, als zwischen den Folienschichten 11 bis 14, auszuführen, kann es wünschenswert
sein, wenigstens einen Belagstreifen, etwa den Belag 17 in Fig. 8 oder beide Beläge 17 und 18 gemäß Fig. 9, aus
dem Kondensatorwickel herausstehen zu lassen, im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 7» wo dies nicht
der Fall ist. Jedoch sind grundsätzlich alle drei Varianten gemäß Fig. 7, 8 oder 9 gleicherweise anwendbar.
An einem Ganzschicht-Kondensator gemäß der vorliegenden Erfindung haben sich hervorragende Eigenschaften herausgestellt.
Eine der näher untersuchten Eigenschaften ist die Einsatzspannung für Koronaeffekte bei verschiedenen Musterstücken
mit zwei Streifen aus o,ol25 mm (o,5 mil) starker Polypropylen-Folienschicht, wobei diese sich wie in Fig.
dargestellt zwischen den verformten Belägen 17, 18 erstreckt. Es hat sich über viele Testserien hinweg erwiesen,
daß die Einsatzspannung für Koronaeffekte sehr beständig ist und nach vielen Betriebsstunden im Bereiche von 26oo
bis 5250 Volt blieb. Dieses hat sich bewahrheitet, obwohl
Fachleute erwarteten, daß die Verformungen wegen des An-
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stieges des elektrischen Beanspruchung an den Verformungsstellen nachteilige Auswirkungen haben müßten. Die mit
Kondensatoren gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführten Tests erwiesen jedoch, daß diese Befürchtungen
nicht zutreffen, und alle Testobjekte stellten sich gegenüber herkömmlichen Papier-Belag-Kondensatoren als überlegen
heraus.
Die vorliegende Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zum Herstellen solcher Kondensatoren, bei welchem der Vorteil
gegeben ist, daß die vollständige Tränkung des Dielektrikums im Kondensator ohne vorangehende Erfordernis eines
Erwärmungsprozesses erzielbar ist. Herkö'mmlicherweise erfordert
nämlich die Kondensatoi-herstellung ein Erhitzen der Kondensatorwickel auf eine Temperatur von etwa 83° C
(l8o° P) oder darüberhinaus sowie Anwendung hohen Vakuums,
um jegliche flüchtige Bestandteile wie etwa Wasserdampf aus dem Kondensatorwickel abzuziehen. Nachdem der Kondensatorwickel
hinreichend ausgetrocknet wurde, wurde er wieder abgekühlt und dann ihm ein Tränkmittel eingefüllt,
um das dielektrische Material zu imprägnieren, üblicherweise
wurde daraufhin der Kondensatorwickel bei einer Temperatur oberhalb 49° C (12o° P), aber unter 77° C (17o° P),
gehalten. Dann konnte der Kondensator vergossen werden und stand für sonstige Fabrikatlonspro-zesse zur Verfügung.
Bei einem nach der vorliegenden Erfindung erstellten Kondensator entfällt dagegen schon weitgehend Feuchtigkeit,
nämlich wegen der Abwesenheit von Papier und da sowohl die Beläge als auch die Polienschichten nicht spürbar Wasserdampf
oder Gase enthalten. Die notwendige Entfernung der geringen Peuchtigkeitsmenge kann deshalb bei Raumtemperatur
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oder nur leicht erhöhter Temperatur von etwa 2.7° bis 32° C
(8o° bis 9o° P) erfolgen. Hieraus resultiert eine kürzere Trockenzeit, und keinerlei Abkühlung des Kondensatorwikkels
ist nachher mehr erforderlich, bevor die Tränkflüssigkeit zum Zwecke des Imprägnierens zugesetzt wird, wodurch
die gesamte erforderliche Bearbeitungszeit wesentlich gekürzt wird.
Das Verfahren zum Herstellen solcher Kondensatoren nach der vorliegenden Erfindung besteht deshalb im Aufspulen
eines Kondensatorwickels aus gemeinsam gewickelten abwechselnden Wickellagen von Belägen und Polienschichten, mit
zwei Lagen Folienschichten zwischen je zwei Lagen Belag, bei vorangegangenem Verformen der Oberflächen wenigstens
eines des Belages durch Anwendung einer Verformungswalze der beschriebenen Art, die mit vorgegebenem Druck auf die
Vorratsrolle des Belages einwirkt, während letztere zur Bildung des Kondeneatorwickels abgespult.wird. Dieser Druck
wird so vorgegeben, daß sich Einprägungen der gewünschten Art innerhalb vorgebbarer Tiefentoleranzen und bei gewähltem
Anteil an Perforationen bilden. Nachdem der Kondensatorwickel aufgespult ist, wird er auf die gewünschte
äußere Form gepreßt und in ein herkömmliches Kondensatorgehäuse eingesetzt. Daraufhin wird der Kondensator bei
Raumtemperatur oder bei leicht erhöhter Temperatur in Vakuum eingebracht und mit einer dielektrischen Tränkflüssigkeit
wie etwa chloriertem Diphenyl getränkt. Nun wird der Kondensator noch vergossen und kann dann für gegebenenfalls
folgende weitere Herstellungsgänge bereitgestellt werden.
309848/0892
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt« SIb umfaßt ferner
auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie Teil-und
Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.
- Ansprüche -
30984870892
Claims (1)
- AnsprüchefIyElektrischer Kondensator aus einem Kondensatorwickel aus abwechselnden Lagen von isolierenden Folienschichten und elektrisch leitfähigen Belägen mit einem dielektrischen Tränkmittel in einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß zwei streifenförmige leitfähige Beläge (17, 18) und zwei Lagen dielektrischer Folienschichten (11, 12, 15, 14) zum Kondensatorwickel (lo) aufgespult sind und daß wenigstens einer dieser Beläge (17 oder 18) Verformungen unregelmäßiger Abmessungen in Form von Einprägungen in die eine Oberfläche des Belages (17 oder 18) und entsprechenden Ausbuchtungen aus dessen gegenüberliegender Oberfläche aufweist.2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßjede dielektrische Lage wenigstens eine streifenförmige isolierende Folienschicht (11 oder 12 bzw. 13 oder 14), beispielsweise aus Polypropylen, aufweist.3. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede dielektrische Lage zwei einander benachbarte streifenförmige Folienschichten (11 und 12 bzw. 13 und 14) aus Polypropylen aufweist.4. Kondensator nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigen Beläge (17, 18) streifenförmige Metallfolien, beispielsweise Aluminiumfolien, sind.5. Kondensator nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide leitfähige Beläge (17, 18) unregelmäßige Verformungen aufweisen.309848/0892-ίο. Kondensator nach Anspruch 1 oder 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen aus einer im wesentlichen zufallsbedingt angeordneten Verteilung geringerer Vertiefungen, stärkerer Einkerbungen und Einprägungen solcher Tiefe bestehen, daß gerade Durchlöcherungen hervorgerufen werden.7. Kondensator nach Anspruch 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen unterschiedliche Tiefen bis zu maximal etwa o,15 mm (6 mil) aufweisen.8. Kondensator nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen entlang gerader Reihen im gegenseitigen Abstand der Größenordnung von 1,8 mm (1/14 Zoll) unregelmäßig verteilt angeordnet sind.9. Kondensator nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Einprägungen hinreichende Tiefe aufweisen, um gerade zu schwachen Durchlöcherungen der Beläge (17 bzw. 18) zu führen.10. Kondensator nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrischen Lagen je wenigstens eine strelfenförmige, isolierende, dielektrische, polymere Polienschicht (11 bzw· 12, Ij5 bzw.l4) aufweisen.11. Kondensator nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Polienschicht (11 bzw. 12, 13 bzw. 14) ein Polypropylen-Streifen ist,12. Kondensator nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrischen Lagen je zwei einander benachbarte strelfenförmige dielektrische polymere Polienschichten (11 und 12, 13 und 14) aufweisen. .309848/089213. Kondensator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrischen Folienschichten (li, 12, Ij5, 14). aus Polypropylen bestehen.14. Kondensator nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, · daß wenigstens einige der Einprägungan hinreichende Tiefe aufweisen, um Durchlöcherungen unregelmäßiger Abmessungen bis hin zur Größe von etwa Peinlunkern aufweisen.15. Kondensator nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Tränkmittel eine dielektrische Flüssigkeit ist, die einen stabilisierenden Zusatz aufweist.16. Kondensator nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Flüssigkeit eine halogenisierte aroma tische Verbindung und der Zusatz ein Epoxyd ist.17. Kondensator nach Anspruch 15 oder l6, gekennzeichnet durch Trichlordiphenyl als dielektrische Flüssigkeit und bis-(3*4-epoxy-6-methylcylohexylmethyl)-adipat als Zusatz.18. Verfahren zum Herstellen eines Leistungs-Kondensators gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch Aufspulen von Streifen elektrisch leitfähiger Beläge und dielektrisoher FoIienschiohten in abwechselnder Folge zu einem Kondensatorwiokel mittels Abrollens der Streifen von jeweiligen Vorratsrollen unter Verformen von wenigstens eines der beiden Beläge durch- 4 -309848/0892Aufbringen einer; auf ihrem Umfange einzeln angeordnete herausragende Punkte aufweisende Verformungswalze, die gegen die Vorratsrolle für die Beläge mit definiertem Druck angepreßt wird, um unter jedem der herausragenden Punkte durch mehrere Lagen der aufgewickelten Beläge hindurch Verformungen hervorzurufen, und durch Einbringen des entsprechenden Kondensatorwickels in ein Kondensatorgehäuse sowie Tränken des Kondensatorwickels mit einer dielektrischen Flüssigkeit.19. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch l8, gekennzeichnet durch eine Wickelmaschine (3o) zum Aufspulen von Lagen aus dielektrischen Folienschichten (11, 12, 13, 14) und von leitfähigen Belägen (17, 18) zu einem Kondensatorwickel (lo) und durch Halteanordnungen für Halterung und Abspulen von Vorratsrollen (4l, 42, 43, 44) für die streifenförmigen Folienschichten,(II, 12, 13, 14) und von Vorratsrollen (48* 49) für die streifenförmigen Beläge (IT, 18) mittels Steuerungsvorrichtungen zum Betrieb der Wickelmaschine (3o), sowie durch wenigstens eine auf wenigstens eine der Vorratsrollen (48, 49) für die Beläge (17, 18) einwirkende Verformungswalze (53) mit auf ihrer Mantelfläche erhaben angeordneten Punkten (6l) zum Verformen der Beläge (17, l8) durch mehrere Lagen der Vorratsrolle (48, 49) hindurch während deren Abspulens.3Q98AÖ/0892Lee rse i te
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