DE2411248A1 - Kondensator fuer sehr hohe spannungen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Γ ■ München, den 4. März

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TELEOOMÜNIGAOIOW, ELEGTROUICA Y. CONMUTACICM, S.A.

Madrid - 1 - (Spanien)

Kondensator für sehr hohe Spannungen und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung "betrifft einen Kondensator für sehr hohe Spannungen und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Die Abmessungen des Kondensators sollen relativ klein sein. So sollen "beispielsweise seine Länge nur 3o mm und sein Durchmesser nur 1o mm "betragen. Die Nennspannung soll "beispielsweise 25 000 V und die Hennkapazität 2ooo Pikofarad sein.

Bisher wurden Elektro-Kondensatoren für Stromkreise hoher Spannung und niedriger Stromstärke aus mit Aluminium metallisierten Kunststoffolien (Polyester, Polypropylen, Polyäthylen und Polystyrol) hergestellt.

Erfindungsgemäß wird nun ein KondensatoraufDau geschaffen, "bei dem die kleinen Kond ens at or ahme ssungen durch Hintereinanderschaltung zweier oder mehrerer Kondensatoren erreicht werden, die in 3?orm eines einzigen Wickels aus

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länglichen Kunststoff- und Aluminiumfolien hergestellt werden, und deren Anschlüsse in einem Abstand voneinander und in einer noch näher zu bezeichnenden Anordnung an den Längsrändern der Folien so angebracht werden, daß pro halbe Länge des gesamten Wickels ein Kondensator entsteht, und die beiden Kondensatoren hintereinander geschaltet sind.

Im einzelnen weist der erfindungsgemäße Kondensator folgende Merkmale auf. Der Wickel wird aus dünnen Kunststofffolien (Polyester, PoI^oropylen, Polyäthylen und Polystyrol) und Aluminiumfolien gefertigt. Es werden zwei oder drei 15 his 2o Mikrometer starke Kunststoffolien mit 5 his 8 Mikrometer dicken Aluminiumfolien verwickelt. Der Anfang des Wickels wird nur von den Kunststoffolien und Aluminium gebildet, das die gemeinsame Kondensatorfolie darstellt. Nach einigen (beispielsweise 4- oder mehr) Wicklungen (Windungen) werden die mit Anschlüssen versehenen, außen am Rand angeordneten Folienbeläge aus Aluminium mit eingerollt, wobei eine Ionisation mit der gemeinsamen Kondensatorfolie vermieden wird. Nach Erreichen der für die Herstellung des ersten Kondensators erforderlichen Zahl von Windungen wird eine als elektrische Zwischenschicht dienende Kunststoffolie in mehreren Windungen aufgewickelt, so daß zwischen den äußeren Aliiminiumfolienbelägen genügend Zwischenraum bestehen bleibt, um ein Auftreten von Ionisation oder Lichtbögen zu verhindern. !Tech dem Wickeln dieser Windungen wird der zweite, mit einem Anschluß versehene äußere Kondensatorfolienbelag asymmetrisch zu dem zuerst gewickelten Folienbelag, also in zwei zueinander parallel und zxirWickelach.se senkrecht stehenden Ebenen, gewickelt. Nech Erreichen der für die Herstellung des zweiten Kondensators erforderlichen Windungszahl werden noch einige Windungen aus Kunststoffolie als umhüllende Isolierschicht aufgebracht. Dies bedeutet, daß diese Kondensatorausführung aus zwei hintereinander geschalteten Kondensatoren besteht, die so angeordnet sind, daß die Aluminiumfolien, aus denen die äußeren Kondensatorfolienbeläge ge-

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bildet werden,zueinander asymmetrisch angeordnet sind, womit eine für die Lebensdauer von Kondensatoren schädliche Ionisation verhindert wird.

Der gesamte Wickel, aus dem diese beiden Kondensatoren bestehen, entsteht durch Aufwickeln oder Aufrollen seiner eigenen Bestandteile, wobei an dem Ende begonnen wird, an dem ausschließlich Kunststoffolien übereinander liegen. Diese bilden den eigentlichen Kern des Wickels, aus dem an den beiden Stirnseiten die einander gegenüber angeordneten Metallanschlüsse herausragen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeipiels näher erläutert. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß Form,Abmessungen und Werkstoffe der verwendeten Bauteile sich ,jeweils nach dem konkreten Anwendungsfall richten, ohne daß dadurch eine grundsätzliche Änderung des Aufbaus und der Gestaltung des erfindungsgemäßen Kondensators notwendig wird, wobei also in jedem Falle Kondensatoren für sehr hohe Spannungen entstehen, die sich durch kleine Abmessungen kennzeichnen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Einzelteile des Wickels, aus dem die Kondensatoren bestehen, im abgewickelten Zuss-tand, also nach ihrem Ausrollen auf der die äußere Umhüllung bildenden Kunststoffolie;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des fertigen Kondensators.

Der Kondensator besteht aus der Kunststoffolie 1, der Aluminiumfolie 11, den Kunststoffolien 2, dem Metallanschluß 3, der Befestigung 4, mit der die Anschlußfahne mit der Aluminiumbelagfolie 5 an einem der Längsränder verbunden ist, und

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auf der gegenüberliegenden Seite der Befestigung 6 aus der Verbindung der Anschlußfahne 8 mit der Aluminiumbelagfolie 7· Mit 9 undio werden variable Abmessungen für entsprechend dem konkreten Anwendungsfall für erforderlich gehaltene Windungszahlen bezeichnet.

Die Formung des Wickels beginnt mit dem Aufrollen der in Fig. 1 dargestellten Teile von dem Ende her, das in dieser Figur oben liegt. Nach einigen Windungen wird die Aluminiumbelagfolie 11 ebenfalls mit eingerollt. Nach Erreichen der für die Herstellung des ersten Kondensators erforderlichen Windungszahl werden mehrere Windungen der Kunststoffolie 1 und 2 sowie die dazwischen liegende Aluminiumfolie 11 aufgewickelt, wobei zwischen den äußeren Folienbelägen 7 und 5 genügend Abstand bleibt, um das Auftreten von Ionisation und Lichtbogenbildung zu verhindern, die die Lebensdauer des Kondensators nachteilig beeinflussen. Nach Fertigstellung dieser Windungen wird auch der zweite äußere Folienbelag 5 asymmetrisch zum ersten eingerollt. Nach Ausführung der für die Bildung des zweiten Kondensators erforderlichen Windungen wird die Kunstsbffolie 1 als isolierende Hüllschicht in mehreren Windungen aufgebracht.

Es werden also anfangs nur die Kunststoffolien 1 und 2 gewickelt, zwischen die dann nachher die Aluminiumfolie 11 eingelegt wird. Ist die für den jeweils konkreten Fall erforderliche Anzahl von Windungen erreicht, so wird der äußere Folienbelag 7 gewickelt, der dann seinerseits wieder von den Windungen der Folien 1, 11, 2 umschlossen wird, bis dann anschließend der zweite äußere Folienbelag 5 eingerollt und mit einer entsprechenden Anzahl von Windungen der Folien 1, 11, 2 umhüllt wird.

Fig. 2 zeigt in einfacher Schraffierung die zwischen den Kunststoffolien 1 und 2 liegende Aluminiumfolie 11, und in Kreuzschraffierung die äußeren Folienbeläge 5 "und. 7· Außerdem sind die Anschlüsse 3 und 8 dargestellt.

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Claims (2)

Patentansprüche

1./Verfahren zur Herstellung von Kondensatoren sehr hoher Spannungen und kleiner Abmessungen, dadurch gekennzeichnet , daß die Kondensatoren aus einem Wickel Kunststofffolien gefertigt werden, die anfänglich allein verwickelt werden und den inneren Kern zweier Kondensatorer, "bilden, und zwischen die nach einigen Windungen eine Aluminiumfolie eingelegt wird, die eine "beiden Kondensatoren gemeinsame Kondensatorfolie "bildet, daß nach dem Aufrollen der für den ,jeweiligen EaIl erforderlichen Zahl weiterer Windungen am Rand der zum ersten Kondensator gehörende weitere Kondensatorfolienbelag, an dem ein Metallanschluß "befestigt ist, angebracht wird, daß dann nach dem Aufwickeln weiterer Windungen aus Kunststoff-Aluminiumfolien der äußere Folienbelag des zweiten Kondensators eingewickelt wird, der am Rande des Wickels angebraucht ist und einen Metallanschluß aufweist, daß der erste und der zweite Kondensator hintereinander-gescMLtet sind, und daß schließlich durch Aufwickeln weiterer Windungen Kunststoff- und Aluminiumfolien eine Umhüllung geschaffen wird, wobei in dem geschaffenen Wickel die Zwischenräume zwischen den Kondensatorfolienbelägen so gewählt sind, daß eine Ionisation ausgeschlossen ist.

2. Kondensatoren, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Wickel aus Kunststoffolien (1, 2), zwischen die eine Aluminiumfolie (11) eingewickelt ist, und aus zwei äußeren lOlienbelägen (5, 7), die asymmetrisch zueinander in den Wickel eingerollt sind und Metallanschlüsse (3, 8) aufweisen, die aus den gegenüberliegenden Stirnseiten des Wickels herausragen, so daß zwei hintereinandergeschaitete Kondensatoren vorhanden sind, wobei die im Wickel zwischen den Kondensatorfolienbelägen (5, 7) befindlichen Zwischenräume eine Ionisation verhindern.

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