DE561924C

DE561924C - Elektrischer Kondensator, insbesondere Hochspannungskondensator, bei dem sich an die Raender der Belegungen Schichten aus schlecht leitenden Materialien anschliessen

Info

Publication number: DE561924C
Application number: DE1930561924D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz Hornemann
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1930-08-05
Filing date: 1930-08-05
Publication date: 1932-10-20

Description

Elektrischer Kondensator, insbesondere Hochspannungskondensator, bei dem sich an die Ränder der Belegungen Schichten aus schlecht leitenden Materialien anschließen Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kondensator, insbesondere Hochspannugskondensator, bei dem sich an die Ränder der Belegungen Schichten aus schlecht leitenden Materialien anschließen; bei seiner Herstellung ist besonders Wert auf die Beseitigung des Randeffektes gelegt.
Bei. den- bekannten Kondensatorentypen mußten, um diese für höhere Spannungen brauchbar zu machen, infolge der bekannten Erscheinung, daß die das Dielektrikum auf Durchschlag, beanspruchende elektrische Feldstärke an -den Belegrändern der Kondensatoren stark zunahm und leicht zu Randentladungen oder Durchschlägen an den Belegrändern führte, die Abmessungen des Dielektrikums größer gehalten werden, als bei gleichmäßiger Verteilung der Feldstärke notwendig ist.
Es ist bereits bekannt, die Ausbildung des elektrischen Feldes durch Erweiterung -der Belegung über den Rand hinaus durch eine schlecht leitende Schicht zu verbessern. Es hat sich gezeigt, daß bei einer derartigen Anordnung die an den Belegrändern. auftretende elektrische Feldstärke wohl auf eine größere Fläche verteilt wird, doch tritt am Rande der schlecht leitenden Schicht immer noch eine Vergrößerung der Feldstärke auf, die bei Verwendung von Hochspannung zum Durchschlagen des Dielektrikums führen kann.
Als besonders günstig hat sich erwiesen, die sich an den Rand der einzelnen Belegung anschließenden schlecht leitenden Schichten miteinander zu verbinden und dadurch den auftretenden Randspannungen Gelegenheit zu geben, sich über einen hohen Widerstand anzugleichen.
Gemäß der Erfindung wird dieser Effekt dadurch erreicht, daß das Dielektrikum mit einem dünnen, es allseitig umschließenden, zusammenhängenden Überzug aus schlecht leitendem Material versehen ist. Als besonders geeignet haben sich Überzüge aus Hartkohle, Kohlenstoffe, Graphit oder Tusche herausgestellt. Die einzelnen Werkstoffe können nach bekannten Verfahren aufgetragen werden; z. B. kann eine auf das Dielektrikum festhaftende Kohlenstoffschicht dadurch gewonnen werden, daß eine Kohlenstoffv erbindung auf ein aus feuerfestem Material bestehendes Dielektrikum aufgetragen und bei hoher Temperatur verglüht wird.
Auf ein mit einem derartigen schlecht leitenden Überzug versehenes Dielektrikum werden nun die Metallbelege durch Aufwalzen, Aufspritzen oder Aufpressen oder nach dem elektrolytischen Verfahren aufgetragen. Falls das elektrolytische Verfahren angewandt werden soll, müssen diejenigen Teile der schlecht leitenden Schicht, bei denen ein metallischer Überzug nicht erwünscht ist, mit einer Isolationsschicht, die zweckmäßig aus Isolierlack besteht, überzogen werden.
Bei einem nach vorstehendem Verfahren hergestellten Kondensator, können sich im Gegensatz zu den bekannten Mitteln zur Unterdrückung des Randeffektes, die durch die Erhöhung der elektrischen Feldstärke an den Belegrändern auftretenden Randspannungen über diese schlecht leitenden Schichten, die als Hochohmwiderstand wirken, ausgleichen.
Hochspannungskondensatoren gemäß der Erfindung können als Plattenkondensatoren ausgebildet werden, doch eignet sich das Her-_ stellungsverfahren, bei dem der Metallbelag durch Galvanisierung aufgebracht wird, besonders gut zur Herstellung von Kondensatoren, die die Form einer Hohlkugel oder eines Hohlzylinders besitzen, bei denen der eine Kondensatorbelag die innere, die andere Belegung die äußere Oberfläche der Kugel oder des Zylinders bedecken.
Fig. i und 2 zeigen Ausführungsbeispiele des Kondensators gemäß der Erfindung, und zwar stellt Fig. i einen Plattenkondensator, Fig.2 einen Kondensator in der Form eines Hoh17ylinders im Schnitt dar.
In Fig. i ist mit a ein Dielektrikum in Plattenform bezeichnet, auf das nach dem bekannten Bekohlungsverfahren eine Schicht b aus Hartkohle aufgetragen wurde. Mit c ist eine Schicht aus Isolierlack bezeichnet, die vor der Galvanisierung aufgebracht ist, während d und e die Kondensatorbelege darstellen.
In der Fig. 2 hat das Dielektrikum f die Form eines Hohlzylinders, dessen Oberfläche mit einer dünnen Schicht g aus Tusche überzogen ist, auf die nach dem Spritzverfahren die Metailbelege la und t aufgebracht sind. jeder der Belege ist mit je einer Anschlußkappe k bzw.1 versehen.

Claims

PATENTANSPRLTCBE: i. Elektrischer Kondensator, insbesondere Hochspannungskondensator, bei dem sich an die Ränder der Belegungen Schichten aus schlecht leitenden Materialien anschließen, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum mit einem dünnen, es allseitig umschließenden, zusammenhängenden Überzug aus schlecht leitendem-Material versehen ist.
2. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum vor dem Aufbringen der Metallbelege zwecks Herstellung eines Überzuges aus Hartkohle in an sich bekannter Weise in erhitztem Zustand in einem luftleeren oder mit einem neutralen Gas gefüllten Gefäß einer kühleren, nicht brennenden gasförmigen Kohlenstoffverbindung ausgesetzt wird, wobei die jeweils zu zersetzende Menge der gasförmigen Kohlenstoffverbindung gegenüber dem Rauminhalt des Gefäßes sehr gering gehalten wird.
3. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Dielektrikum vor dem Aufbringen der Metallbelege zwecks Herstellung eines Überzuges aus einer dünnen Kohlenstoffschicht eine Kohlenstoffe erbindung aufgebracht und darauf bei hoher Temperatur verglüht wird. q..
Verfahren zur Herstellung eines Kondensators nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum vor dem Aufbringen der Metallbelege mit einem an sich bekannten Überzug aus Graphit oder Tusche versehen wird. $.
Verfahren nach Anspruch z, 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer schlecht leitenden Schicht überzogene Dielektrikum in an sich bekannter Weise auf galvanischem Wege mit Metallbelegen versehen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer schlecht leitenden Schicht überzogene Dielektrikum in an sich bekannter Weise nach dem Spritzverfahren oder durch Aufwalzen oder Aufpressen mit Metallbelegen versehen wird. Verfahren nach. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht zu metallisierenden Teile des schlecht leitenden Überzuges vor der Galvanisierung mit einer Isolationsschicht überzogen werden. B. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Isolationsschicht Isolierlack benutzt wird.