DE2426577C2 - Kondensator - Google Patents

Description

Kondensatoren nach Kurve b rasch zum Durchschlag, während bei den Kondensatoren nach Kurve a ein Durchschlag nicht auftrat und der Restprozentsatz sich H noch nach !000 Stunden auf volle 100% belief.

|Jf Ausführungsibeispiel 2

§·; Der Aufbau nach F i g. 2 wurde mit einem Isolieröl

B aus der Klasse der Äther, nämlich einem Alkyldipheny- »§ lather getränkt, dem ein Anteil von 1 Gew.-% eines ep- ίο % oxidierten Sojabohnenöls zugesetzt war.
|i F i g.4 zeigt wieder in Kunre a den Restprozentsatz

■ ' der mit diesem Isolieröl getränkten Kondensatoren und Yi- zum Vergleich in Kurve b den Restprozentsatz der mit

reinem Alkyldiphenyläther als Isolieröl getränkten % Kondensatoren ohne den Zusatz epoxidierten Sojaboh- :_;■: nenöls. In beiden Fällen war auch hier bei einer Temperatur des Isolieröls von 85° C ständig eine Wechselspan- :.'■· nung angelegt Auch hier ergibt sich, wie oben schon für ΐ F i g. 3 erläutert daß der Zusatz des epoxidierten Soja- _^: bohnenöJs die Lebensdauer der Kondensatoren erheb- \ lieh verbessert

■': Den oben erläuterten Ausführungsbeispielen 1 und 2

Γ; entsprechende Versuche wurden auch mit Kondensatoren des Aufbaus nach F i g. 2 durchgeführt, die aber abweichend von der Lehre des Patents in Mineralöl bzw. : in Alkylbenzol getränkt waren. Es handelt sich hier also ■': um reine Kohlenwasserstoffverbindungen, die keinen

Sauerstoff enthalten.

■_: F i g. 5 und 6 zeigen auch hier wieder in Kurve a die

mit einem Zusatz von epoxidiertem Sojabohnenöl erzielten Ergebnisse, sowie in Kurve b die mit reinem Minalöl bzw. reinem Alkylbenzol ohne den Zusatz epoxidiertem Sojabohnenöls erzielten Ergebnisse. Die Restprozentsätze sind in beiden Fällen hoch.

Es ist deshalb anzunehmen, daß die oben anhand der " F i g. 3 und 4 erläuterten guten Auswirkungen des dem Isolieröl zugesetzten epoxidiertem Sojabohnenöles darauf zurückzuführen sind, daß dieses den bei Anlegen der Wechselspannung freigesetzten Sauerstoff aus den dortigen Isolierölen aufzunehmen vermag und damit der Oxidation und Alterung der Polypropylenfolie entgegenwirkt Die oxidationsbedingte Alterung der Polypropylenfolie tritt jedoch bei den sauerstoffreien Isolierölen nicht auf.

Der vorgeschlagene Zusatz des epoxidierten Sojabohnenöls bringt also bei der häufig gewünschten Verwendung sauerstoffhaltiger Isolieröle einen äußerst wirksamen Schutz der Polypropylenfolie gegen Oxidation, se

In den obigen Ausführungsbeispielen wurde mit epoxidiertem Sojabohnenöl gearbeitet, doch lassen sich ähnlich» Ergebnisse auch mit anderen epoxidierten Pflanzenölen erzielen.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

dauer des Kondensators verringert sich entsprechend. Patentansprüche: Die Verwendung der sauerstoffhaltigen Isolieröle soll jedoch nicht aufgegeben werden, da sonst der Vorteil

1. Mit einem sauerstoffhaltigen Isolieröl getränk- ihrer hohen Dielektrizitätskonstante verloren gehl.

ter regenerierfähiger Kondensator mit selbstheilen- 5 Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Zusatz zu

den Belägen und mit einer Polypropylenfolie als Di- dem sauerstoffhaltigen Isolieröl heber Dielektrizitäts-

elektrikum, dadurch gekennzeichnet, daß konstante vorzuschlagen, durch den die Dielektrizitäts-

dem Isolieröl 0,1 bis 10 Gew.-% eines epoxidierten konstante praktisch nicht verringert, die ,Lebensdauer

Sojabohnenöls zugesetzt ist des Kondensators bei Verwendung derartiger isolieröle

2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch ge- io jedoch gesteigert wird.

kennzeichnet, daß der Anteil des epoxidierten Soja- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

bohnenöls I Gew.-% beträgt daß dem Isolieröl 0,1 bis 10 Gew.-% eines epoxidierten

3. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Sojabohnenöls zugesetzt werden,
gekennzeichnet, daß das Isolieröl Dioctylphthalat ist Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch die-

4. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 15 sen Zusatz praktisch ohne Veränderung der Kenndaten gekennzeichnet, daß das Isolieröl ein Alkyldipheny- des Kondensators eine erhebliche Verlängerung der Lelätherist bensdauer erzielt wird. Diese ist dann besonders gut,

wenn der Gewichtsprozentanteil des epoxidierten Soja-

bohnenöls 1% beträgt Weiter wurde festgestellt daß

20 die Auswirkung des zugesetzten Pflanzenöls dann besonders günstig ist wenn als Isolieröl ein Dioctylphalat

Die Erfindung betrifft einen mit sauerstoffhaltigem oder ein ÄlkykÜphenyläther Verwendung findet

Isolieröl getränkten regenerierfähigen Kondensator mit In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise ver-

selbstheilenden Belägen und mit einer Polypropylenfo- anschaulicht und zwar zeigt

He als Dielektrikum. 25 F i g. 1 eine graphische Darstellung der Beziehung

Bei einem bekannten Kondensator dieser Art zwischen dem Volumenanteil des Sauerstoffs im Isolier-

(DE-OS 15 89 549) wird als Isolieröl ein herkömmliches öl und der Zahl der Tage bis zur vollständigen Alterung

Transformatoröl, besser aber ein höher ausraffiniertes der Polypropylenschicht

Mineralöl verwendet Dabei wird eine Gesetzmäßigkeit F i g. 2 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsherausgearbeitet, nach der zur Verminderung der Alte- 30 form des Kondensators, wobei die den Vergleichsdiarungserscheini'.ngen der Polypropylenfolien der Anteil grammen der folgenden Figuren zugrunde liegenden an aromatisch gebundenem Kohlenstoff im Isolieröl auf Kondensatoren a und b diesen Aufbau haben, und
den Anteil an paraffiniscvi gebui:Jenem Kohlenstoff im F i g. 3 bis 6 graphische Darstellungen der Restpro-Kunststoff abgestimmt werden soll. Die Verwendung zentsätze nicht zerstörter Kondensatoren, also des Anirgendwelcher weiterer Zusätze z^m Isolieröl wird hin- 35 teils voll weiter verwendbarer Kondensatoren an der gegen nicht vorgeschlagen. Gesamtanzahl untersuchter Kondensatoren nach AnIe-

Es sind aber auch schon rizinusölgetränkte Gleich- gung einer Wechselspannung.

Stromkondensatoren mit einer Polypropylenfolie als Di- F i g. 1 zeigt wie die Lebensdauer der Kondensatoren

elektrikum bekannt (DE-OS 18 13 371), bei dem dem als mit zunehmender Sauerstoffmenws im Isolieröl um

Isolieröl verwendeten Rizinusöl ein stabilisierender Zu- 40 mehrere Zenerpotenzen absinkt. Das Isolieröl wurde

satz zugegeben werden kann. Dabei ist über das Zusatz- hierbei auf einer Temperatur von 95° C gehalten,

öl selbst nichts ausgesagt Als Alternative wird jedoch F i g. 2 zeigt den Aufbau eines Kondensators. Mit 1 ist

angeführt daß das Rizinusöl in Mischung mit anderen ein beidseitig metallisiertes Papier bezeichnet durch

bekannten Kondensator-Tränkölen, z. B. auch Sojaöl, das die Kondensatorbeläge gebildet werden. Mit 2 ist

verwendet werden kann. 45 jeweils eine Polypropylenfolie bezeichnet, die als Di-

Es ist aber in der Kondensatortechnik allgemein Qb- elektrikum dient Der ganze Aufbau ist mit einem Isolich, beim imprägnierten Kondensatoren als stabilisie- lieröl getränkt Für dessen Zusammensetzung werden renden Zusatz den Imprägniermitteln Epoxidverbin- unten zwei Beispiele vorgestellt
düngen zuzugeben. So ist ein Kondensator mit selbstheilenden Belägen bekannt (DE-OS 19 24 331), der wie- ίο Ausführungsbeispiel 1
der mit Rizinusöl getränkt ist Dabei können sich aus

dem Rizinolsäureester bei thermischer Beanspruchung Der Aufbau nach F i g. 2 wurde mit einem Isolieröl

in Gegenwart von Wasser Säuren abspalten, die zur aus der Klasse der Ester getränkt, nämlich einem Dioc-

Zerstörung der Beläge führen und das Dielektrikum an- tylphthalat, dem 1 Gew.-°/o eines epoxidierten Sojaboh-

greifen. Der deshalb unerwünschten Säurebildung wird 55 nenöls zugesetzt war.

durch die Zugabe von Epoxidverbindungen vorgebeugt F i g. 3 zeigt in Kurve a den Restprozentsatz selbst-

die mit der gebildeten Säure rasch unter erneuter Ester- heilender Kondensatoren mit der Polypropylenfolie als

bildung reagieren. Als hierfür besonders geeignete Ep- Dielektrikum bei der Tränkung mit dem mit epoxidier-

oxidverbindung wird vorgeschlagen 1-Epoxyäthyl- tem Sojabohnenöl versetzten Dioctylphthalat Zum

3,4-epoxycyclohexan. 60 Vergleich zeigt die Kurve b das Ergebnis bei Verwen-

Bei der Verwendung von sauerstoffhaltigen Isolier- dung reinen Dioctylphthalates als Isolieröl, also ohne ölen der Ester- oder Ätherklasse für selbstheilende den Zusatz des epoxidierten Sojabohnenöls. Man erKondensatoren mit Polypropylenfolie als Dielektrikum kennt deutlich die erhebliche Verbesserung der Lebenswurde festgestellt daß es infolge der Beanspruchung dauer durch den Zusatz des epoxidierten Sojabohnendes Isolieröles im elektrischen Feld örtlich zu Zerset- 65 Öls. Beide Kurven wurden für Kondensatoren gleichen zungen kommen kann. Hierbei wird der in den Ester- Aufbaus unter der Voraussetzung ermittelt daß bei ei- oder Äthergruppen der Isolieröle enthaltene Sauerstoff ner Temperatur des Isolieröls von 85°C eine Wechselfreigesetzt und oxydiert das Polypropylen. Die Lebens- spannung angelegt worden war. Dabei kam es bei den