DE3100253C2 - Elektrodenanschlußstreifen für einen Kondensator - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektrodenanschlußstreifen für Wickelkondensatoren oder Schicht- oder Plattenkondensatoren, die aus dielektrischen Streifen und Elektrodenfolie bestehen. Bei derartigen Kondensatoren werden Elektrodenanschlußstreifen verwendet, deren Hauptanschlußteil im fertigen Kondensator gegen die Elektrodenfolie anliegt. Bei derartigen Kondensatoren treten Kontaktprobleme zwischen dem Anschlußstreifen und der Elektrodenfolie auf. Erfindungsgemäß werden diese Probleme dadurch gelöst, daß der Elektrodenanschlußstreifen (30), dessen Hauptanschlußteil (3) sich in Kontakt mit der Elektrodenfolie befindet und dessen Klemmenabschnitt (2) sich aus dem Kondensator zum Anschließen des Kondensators heraus erstreckt, im Hauptanschlußteil (3) kleine bewegliche Zungen (7) aufweist, die durch Schnitt- oder Rißlinien (6) gebildet werden. Diese Zungen (7) werden, wenn der Kondensator gewickelt wird, aus dem Hauptanschlußteil (3) herausgebogen und gelangen in innigen Kontakt mit der Elektrodenfolie. Falls ein ebener Kondensator verwendet wird, können diese Zungen (7) vor dem Einbau aus dem Hauptanschlußteil (3) herausgebogen werden.

Description

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den, da der Kontakt zwischen den Anschlußstreifen und den Belagfolien nicht ausreichend ist. Hochspannung und damit starker Strom auf begrenzte Kontaktbereiche konzentriert. Dies führt zu einer so starken örtlichen Erhitzung der Belagfolien, daß diese schmelzen können. Die Erhitzung beschleunigt die Zersetzung des Isolationspapieres und des Kunststoffilmes und kann in besonders ungünstigen Fäller zur Zerstörung der Isolierung durch den dielektrischen Streifen führen.

Um einen innigen elektrischen Kontakt zwischen der Belagfolie und dem Anschlußstreifen herzustellen, ist daher eine Schweißung (DE-OS 28 27 469) oder eine Punktschweißung (US-PS 35 96 147) der Anschlußstreifen an den Belagfolien oder eine Verbindung mittels leitender Klebstoffe oder leitender Farbe angewandt worden. Die Verschweißung führt zu Schwierigkeiten bei der Verarbeitung in dem Fall, in dem die Dicke der Belagfolicn gering ist, und bringt ferner den Nachteil mit sich, daß unerwünschte Vorsprünge im Schweißbereich ausgebildet werden, die die Spannungsfestigkeit des Kondensators herabsetzen. Beim Kleben kann der leitende Klebstoff in das imprägnierte Isolationsöl eintreten und die Isolation im Kondensator vermindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektrodenanschlußstreifen der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen guten elektrischen Kontakt der Elektrodenanschlußstreifen mit der Metallfolie der Beläge gewährleistet.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß kleine bewegliche Zungen entsprechend mehreren Schnittlinien im Hauptanschlußteil des Elektrodenanschlußstreifens ausgebildet sind, durch die ein Kontakt zwischen den meisten Teilen des Hauptanschlußteils und der Metallfolie sichergestellt ist. Der große Vorteil des beanspruchten Elektrodenanschlußstreifens besteht darin, daß ein inniger Kontakt zwischen den meisten Teilen des Hauptanschlußteiles des Elektrodenanschlußstreifens und der Metallfolie auch dann aufrechterhalten wird, wenn der Kondensator mit Isolationsöl imprägniert wird. Der Elektrodenanschlußstreifen wird auf die metallene Beiagfolie aufgelegt. Er besteht beispielsweise aus Aluminiumfolie, Kupferfolie oder zinnplattierter Kupferfolie, wobei die Foliendicke üblicherweise 20 bis 200 μπη beträgt.

Die beweglichen Zungen sind U-förmig oder bogenförmig und da sie aus dem Hauptantchlußteil des Elektrodenanschlußstreifens unabhängig voneinander abgebogen oder bewegt werden können, kann jede kleine Zunge einen Kontakt zwischen der Belagfolie und dem Hauptanschlußteil in unabhängiger Weise herstellen. Auch wenn der Kontaktbereich zwischen dem Hauptanschlußtei¹ und der Belagfolie durch das Eindringen von Isolationsöl vermindert wird, verbleibt dann immer noch der intensive Kontakt einer jeden kleinen beweglichen Zunge mit der Belagfolie.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert. Es zeigen

F i g. 1 und 2 perspektivische Ansichten eines Wickelkondensator,

F i g. 3 bis 7 Ansichten von Ausführungsformen des Elektrodenanschlußstreifens,

Fig. 8 eine Schnittansicht des Elektrodenanschlußstreifens längs der Linie A-A in F i g. 7,

F i g. 9 eine Querschni*'sansicht eines Teiles des Kondensators, welche den gebogenen Zustand des Elektrodenanschlußstreifens im Wickelkondensator veranschaulicht,

Fig. 10 eine Schnittansicht, welche die Verwendung des Elektrodenanschlußstreifens im ebenen Zustand in einem Platten- oder Schichtkondensator veranschaulicht,

Fig. 11 und 12 Ansichten weiterer Ausführungsformen des Elektrodenanschlußstreifens.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Wickelkondensator dargestellt, bei welchem Eiektrodenanschlußstreifen 1 verwendet werden. Der Elektrodenanschlußstreifen 1 besteht aus einem Klemmenabschnitt 2 und einem Hauptanschlußteil 3 mit einer gegenüber dem Klemmenabschnitt 2 vergrößerten Oberfläche, wobei dieser Hauptanschlußteil 3 auf einer Belagfolie 4 liegt, die mit einem dielektrischen Streifen 5 aus Isolationspapier oder Kunststoffolie zusammengewickelt ist, um einen Kondensator zu bilden.

In den Fig.3 und 4 sind Elektrodenanschlußstreifen 30 und 3t für einen Kondensator dargestellt. Der Elektrodenanschlußstreifen 30 hat die gk.che Form wie der in F i g. 1 dargestellte und besteht- aus einem bandartigen Klemmenanschluß 2 und dem Hauptanschlußteil 3, der aus einer Aluminiumfolie gebildet ist und dessen Breite größer ist als die des Klemmenabschnittes 2, wobei dieü Teile einstückig miteinander verbunden sind. Mehrere Schnittlinien oder Rißlinien sind U-förmig, gebogen oder gekrümmt im Hauptanschlußteil eingeschlitzt und jede Zone, die von der U-förmigen oder gekrümmten Schnittlinie umgeben ist, ist vom Hauptanschlußteil 3 teilweise abgetrennt, so daß jede dieser Zonen eine kleine bewegliche Zunge 7 bildet, die relativ zum Hauptanschlußteil 3 frei abbiegbar ist.

Die Ausbildung der linearen Schnittlinie 6 kann halbkreisförmig oder bogenförmig sein, und die Anordnung und die Ausrichtung der Zonen, die durch diese Schnittlinie begrenzt werden, können in Abhängigkeit vom Zustand des Kondensators im Gebrauch bestimmt werden. In dem Fall, im dem der Elektrodenabschnitt in den gekrümmten Abschnitt des Kondensators eingesetzt ist. der ius laminierten dielektrischen Streifen und Elektrodenfolien besteht, die miteinandec_gewickelt sind, wie es in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist, ist es bevorzugt, die Schnittlinien 6 derart auszubilden, daß die kleinen beweglichen Zungen 7 im wesentlichen senkrecht zur" Längsrichtung des Klemmenabschnittes 2 abgebogen werden können. Obwohl die Schnitt-oder Rißlinien eine Konfiguration ohne wesentliche Breite haben können, wobei die Schnitt- oder Rißlinien lediglich durch Schneiden, beispielsweise mittels eines ftfiessers, hergestellt werden können, ist es bevorzugt, diese Schnitt- oder Rißlinien mit einer geringen Breite mittels einer chemischen Atzung od. dgl. herzustellen, da hierbei die kleinen Deweglichen Zungen ohne Behinderung vom Hauptanschlußtei! abgebogen werden können. Es ist

ferner bevorzugt, daß die Schnitt- oder Rißlhiieii 6 eine Breite mit einer Abmessung haben, die größer ist als die Dicke des Hauptanschlußteiles.

Ein Elektrodeiienschlußstreifen 32, der in F i g. 5 dargestellt ist, weist einen Klemmenabschnitt 2 auf, der mit der Mitte des Hauptanschlußteiles 3 ganzteilig verbunden ist und weist auf der rechten und linken Seite der Längsachse des Klemmenabschnitts 2 Gruppen von kleinen oder schmalen Zungen 7 auf. Jede Zunge weist eine U-förmige Sch >itt- oder Rißlinie "auf, deren Richtung senkrecht zur Längsachse und zwischen den Gruppen auf der rechten und linken Seite entgegengesetzt zueinander verläuft. Dieser Aufbau sichert einen dich-

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ten Kontakt zwischen den kleinen beweglichen Zungengruppen und den Belagfolien, wenn der Anschlußstreifen beispielsweise im gekrümmten Teil des Wickelkondensators verwendet wird. Da der Klemmenabschnitt in der Mitte des Hauptanschlußteilcs angeordnet ist, werden Spannungen und Verformungen im Anschlußstreifen gleichförmig über den gesamten Abschnitt des Hauptanschlußteiles verteilt und dadurch werden deren Einwirkungen auf den Anschlußstreifen vermindert.

Bei der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform ist eine Aussparung 35 im Hauptanschlußteil am Ende des Klemmenabschnitts 2 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform werden die Einwirkungen von Falten oder Kniffen auf den Hauptanschlußteil ausgeschaltet oder vermindert, wobei diese Falten oder Kniffe entstehen, wenn der Klemmenabschnitt 2 mit nicht dargestellten Elektrodenanschlußleitungen verbunden wird. Eine weitere Schnittlinie 8. die anders angeordnet und ausge-

13 weglichen Zungen 7 vorher in einer vorher bestimmten Richtung herausgebogen werden, um in Kontakt mil der Belagfolie 4 zu gelangen, wie es F i g. 10 zeigt. Wenn die kleinen beweglichen Zungen in einer vorbestimmten Richtung vor dem Einbau aus dem Hauptanschlußteil herausgebogen werden, muß der Elektrodenanschluß· streifen, da die Zungen die Vorder- und Rückseite dieses Streifens bestimmen, immer so eingesetzt werden, daß die Seite, von der aus sich die kleinen beweglichen Zungen 7 erstrecken, sich in Kontakt mit der Belagfolie 4 befindet. Um Schwierigkeiten auszuschalten, die bei der Bestimmung der Vorder- und Rückseite auftreten könnten, kann die Abbiegungsrichtung der kleinen beweglichen Zungen 7 alternierend zwischen jeweils benachbarten Zungen oder Gruppen von Zungen verschieden sein. Bei dem ElektrodenanschluBstreifen. der in F i g. 5 dargestellt ist. kann die Gruppe der kleinen beweglichen Zungen, die auf der rechten Seite der Mittelachse des

biluci ίSi disuieuci kleinen beweglichen Zungen 7 k.mn KicntmcfinbächnitiS 2 angeordnet i3t, nach oben gcbo-

gen sein, während andererseits die Gruppe, die sich links von dieser Mittelachse befindet, nach unten gebogen sein kann. Ein sehr guter Kontakt kann dann zwischen der Belagfolie und den kleinen beweglichen Zungen erzielt werden.

Alternativ kann, wie Fig. 12 zeigt, der Hauptanschlußteil 3 mehrere Zonen 7 aufweisen, die durch Paare von Schnittlinien oder Rißlinien getrennt sind, welche einander ,jv-genüberliegend zu beiden Seiten der Zone angeordnet sind und einen konstanten Abstand voneinander haben, so daß der Kontaktbereich zwischen dem Elektrodenanschlußsüreifen 38 und der Belagfolie, verglichen mit dem Fall, in dem ein A.ischlußsueifen ohne Einschnitte verwendet wird, vergrößert wird.

ebenfalls in der Nähe des Endes des Klemmenabschnitts 2 im ElektrodenanschluBstreifen 33 vorgesehen sein. Da die Schnittlinie 8 die Ausbildung von Falten oder Kniffen verhindert, die durch das Strecken oder Spannen des gesamten Anschlußstreifens entstehen, wenn der Klemrnenabschnitt 2 mit nicht dargestellten Elcktrodcnanschlußleitungen verbunden wird, können die Spannungsbelastungen, die auf den Klemmenabschnitt 2 übertragen werden, an dieser Linie 8 unterbrochen werden und es wird eine Ausbreitung dieser Belastungen in den Hauptanschlußteil 3 hinein verhindert.

Bei der in F i g. 7 dargestellten Ausführungsform sind kleine Nuten 9 im ElektrodenanschluBstreifen 34 in Richtung der Längsachse des Klemmenabschnitts 2 am Ende und in Kontakt mit der Schnittlinie 6 für die kleinen beweglichen Zungen 7 ausgebildet. Diese Nuten J5 erleichtern das Eindringen des Isolationsöls in den ElektrodenanschluBs'reifen im Schicht-, Platten- oder Wickelkondensator und erleichtern ferner das Biegen der kleinen beweglichen Zungen 7 relativ zum Hauptanschlußteil 3.

Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht des Elektrodenanschlußstreifens läng j der Linie A -A der F i g. 7.

Bei diesem ElektrodenanschluBstreifen erstrecken sich die kleinen beweglichen Zungen 7 vom Hauptanschlußteil 3 fort zur Elektrodenfolie hin, wie es in F i g. 9 gezeigt ist, wenn der Anschlußstreifen beim Aufwickeln gebogen wird und der ElektrodenanschluBstreifen berührt die Belagfolie durch die einzelnen kleinen beweglichen Zungen.

Wie Fig. 10 zeigt, sind die kleinen beweglichen Zungen 7, die im Haupianschlußteil 3 ausgebildet sind, zur Belagfolie 4 hin gebogen, die sich in Kontakt mit dem dielektrischen Streifen 5 befindet und gelangen in dichten Kontakt mit dieser Belagfolie. Wenn der Elektrodenstreifen in einem Teil des Kondensators verwendet wird, der fast eben ist. können die kleinen beweglichen Zungen 7, welche U-förmige Schnittlinien aufweisen, in einer Richtung parallel zur Längsrichtung des Klemmenabschnitts 2 des Elektrodenanschlußstreifens 35 angeordnet sein, wie es F i g. 11 zeigt.

Die kleinen beweglichen Zungen werden von selbst in die Kontaktanlage mit der Belagfolie, wie es in Fig.9 gezeigt ist, aus dem Hauptanschlußteil herausgebogen, wenn dieser Hauptanschlußteil im Kondensator gekrümmt wird, d_ h. wenn er im gekrümmten Zustand im Kondensator verwendet wird. In dem Fall, in dem der Hauptanschlußteil in einem fast ebenen Abschnitt des Kondensators verwendet wird, können die kleinen be-Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (10)

Patentansprüche: 31 OO 253 genförmig sind.

1. Elektrodenanschlußstreifen für einen ölimprägnierten elektrischen Kondensator mit dielektrischen Streifen und mit Belägen aus Metallfolien, der aus einem Hauptanschlußteil und einem Klemmabschnitt besteht, dadurch gekennzeichnet, daß kleine bewegliche Zungen (7) entsprechend mehreren Schnittlinien (6) im Hauptanschlußteil (3) des Elektrodenanschlußstreifens ausgebildet sind, durch die ein Kontakt zwischen den meisten Teilen des Hauptanschlußteils (3) und der Metallfolie (4) sichergestellt ist

2. Elektrodenanschlußstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinien (6) für aiie kleinen beweglichen Zungen (7) im Hauptanschlußtei! (3) in der gleichen Richtung relativ zur Längsrichtung des KIcmmabschnittes (2) gerichtet sind.

3. Eiektrodenanschlußstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinien (6) der kleinen beweglichen Zungen (7) auf der rechten Seite der Längsachse des Klemmabschnittes und die Schnittlinien der beweglichen Zungen auf der linken Seite dieser Längsachse unterschiedliche Richtungen zueinander haben.

4. Elektrodenanschlußstreifea nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinien (6) der kleinen beweglichen Zungen (7), die rechts einer Längsachse des Klemmabschnittes (2) angeordnet sind, und die Schnittlinien der Zungen, die links von dieser Achse angeordnet sind, entgegengesetzte Richtungen bezüglich dieser Längsachse haben.

5. Elektrodenanschlußs*reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch geken zeichnet, daß die Schnittlinien (6) der kleinen beweglichen Zungen (7) Schnittbreiten aufweisen, die größer sind als die Dikkedes Hauptanschlußteiles.

6. Elektrodenanschlußstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schnittlinie (8) im Hauptanschlußteil (3) in der Nähe des Endes des Klemmabschnittes (2) angeordnet ist, um die Ausbreitung von mechanischen Spannungen in den Hauptanschlußteil (3) hinein zu verhindern.

7. Elektrodenanschlußstreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsnuten (9) für das Isolationsöl vorgesehen sind, die sich von einem Ende des Hauptanschlußteiles (3) zum anderen erstrecken und sich dabei längs des Kontaktabschnittes der kleinen bev/eglichen Zungen (7) erstrecken.

8. Elektrodenanschlußstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinien (6) derart angeordnet und ausgebildet sind, daß die Längsrichtung des Klemmenabschnittes (2) und die Biegerichtung der kleinen beweglichen Zungen (7) im Hauptanschlußteil (3) parallel zueinander verlaufen.

9. Elektrodenanschlußstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Paare von Schnittlinien (6) im Hauptancchlußteil (3) vorgesehen sind, wobei die beiden Schnittlinien des Paares einander gegenüberliegend in einem konstanten Abstand voneinander angeordnet sind.

10. Elektrodenanschlußstreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinien (6) der Zungen (7) U-förmig oder bo-Die Erfindung betrifft einen Elektrodenanschlußstreifen für einen ölimprägnierten elektrischen Kondensator mit dielektrischen Streifen und mit Belägen aus Metallfolien, der aus einem Hauptanschlußteil und einem Klemmabschnitt besteht.

Übliche Hochspannungskondensatoren umfassen solche Kondensatoren, bei denen Isolationspapier oder Isolationspapier und Kunststoffilm als dielektrisches Material und Aluminiumfolie als Belag in Schichtbauweise zusammengebaut sind, wobei wenigstens ein Paar Slektrodenanschlußstreifen vorhanden sind, die sich in Kontakt mit je einem der Beläge befinden. Ferner können diese Kondensatoren auch nur Kunststoffilme und 3eläge aufweisen, die schichtartig zusammengesetzt sind. Derartige Kondensatoren werden in der Weise hergestellt, daß die dielektrischen Streifen und die Belagfolien, die eine Breite haben, die geringer ist als die der dielektrischen Streifen, schichtartig zusammengesetzt werden und miteinander gewickelt werden, wobei wenigstens ein Paar Elektrodenanschlußstreifen zwischen die Beläge und die dielektrischen Streifen in Kontakt mit diesen während des Wickeins eingelegt wird, um einen Kondensator zu bilden. Der io hergestellte Kondensator wird dann in ein Gehäuse, im allgemeinen in ein Metallgehäuse, eingesetzt und unter Vakuum mit Isolationsöl imprägniert.

Als Elektrodenanschlußstreifen für derartige Kondensatoren werden aus einer Metallfolie hergestellte Anschlußstreifen verwendet, deren Dicke gleich oder größer ist als die der Belagfolie. Diese Folien werden zu einer bestimmten Form zugeschnitten, wobei beispielsweise eine bandartige Kupferfolie hergestellt wird, die mit Zinn plattiert ist, oder eine bandartige Kupferfolie, die mit einer Aluminiumfolie verschweißt ist, die eine größere Breite hat als die Kupferfolie.

Da Elektrodenanschlußstreii'en dieser Bauart auf die Belagfolien gelegt und dann zusammen mit den dielektrischen Streifen gewickelt werden, hängt die elektrische Verbindung zwischen den Anschlußstreifen und den Belagfolien von den mechanischen und elektrostatischen Kräften ab.

Bei bekannten derartigen Kondensatoren ist es nachteilig, daß die Belagfolien und der Elektrodenanschlußstreifen lediglich örtliche Punktkontakte haben, wodurch ein inniger und dichter elektrischer Kontakt nicht sichergestellt werden kann. Obwohl der Elektrodenanschlußstreifen, der auf die Belagfolie aufgelegt wird und mit dieser zusammen gewickelt wird, anfangs einen ebenen Flächenkontakt mit der Elektrode hat, kann, wenn Isolationsöl beim Imprägnieren des Kondensators zwischen den dielektrischen Streifen und der Belagfolie eintritt, das Öl eine monomolekulare Membran in dem Kontaktbereich zwischen der Belagfolie und dem Anschlußstreifen bilden. Hierdurch wird der Spalt zwisehen der Belagfolie und dem Anschlußstreifen, der beim ebenen Kontakt zunächst so gering wie möglich gehalten worden ist, durch das Eindringen des Öles vergrößert und de- Kontakt zwischen der Belagfolie und dem Anschlußstreifen wird nur noch in begrenztem Umfang aufrechterhalten, beispielsweise am Rand des Streifens, wo ein inniger Kontakt als Punktkontakt oder Linienkontakt besteht. Wenn Hochspannung an die Anschlußklemmen des Kondensators angelegt wird, wer-