DE631691C

DE631691C - Elektrolytischer Wickelkondensator fuer hoehere Spannungen

Info

Publication number: DE631691C
Application number: DEE44630D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alfons Andreatta
Original assignee: Hydrawerk AG
Current assignee: Hydrawerk AG
Priority date: 1933-08-26
Filing date: 1933-08-26
Publication date: 1936-06-25

Description

Elektrolytischer Wickelkondensator für höhere Spannungen Bisher sind Elektrolytkondensatoren lediglich für Betriebsspannungen bis 5oo Volt ausgeführt worden, da Kondensatoren für höhere Spannungen hinsichtlich der Sicherheit, des Raumbedarfs und Preises keine zufriedenstellenden Ergebnisse zeigen.
Bekanntlich stellt beim Elektrolytkondensator die Oxydschicht an der positiven Elektrode die Isolation zwischen den beiden Belägen dar, die teils durch eine Vor- und teils durch eine Nachformierung für die entsprechende Betriebsspannung erzeugt wird. Es hat sich gezeigt, .daß der Elektrolytkondensator um so wirtschaftlicher wird, je geringer die Betriebsspannung wird bei prozentualer gleicher Erhöhung der Kapazität. Die bis heute erreichte, durch die Durchschlagsfestigkeit der Oxydschicht bedingte Höchstgrenze der Betriebsspannung beträgt etwa 5ooZolt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß für den Prozeß, der zur Erzeugung der Oxydschicht erforderlich ist, fast doppelt so viel Elektrolyt erforderlich ist wie für einen Kondensator gleicher Kapazität, aber für eine Betriebsspannung von nur qoo Volt. Entsprechend steigt auch die für diesen Prozeß erforderliche Zeit und der Stromverbrauch.
Diese Betrachtungen zeigen an sich, daß man durch eine Serienschaltung viel günstigere Ergebnisse erzielen kann.
Eine bekannte Anordnung, zwei Kondensatorwickel in Serie zu schajten und in einem Becher zu vereinigen, fordert bei der praktischen Ausführung ganz besonders viel Raum, da nicht nur die beiden Wickel, sondern auch die beiden Elektrolyte, welche die einzelnen Wickel umgeben, vollkommen voneinander getrennt sein müssen. Es kommt hinzu, daß bei der Verwendung eines Metallbechers der eine Wickel gegen den Becher nochmals eine weitere Isolierung erfordert.
Ferner ist es bekannt, einen Elektroly twickelkondensator für höhere Spannungen mit den Elektrolyten aufnehmenden, saugfähigen Abstandhaltern in der Weise herstellen zu lassen, daß zwei Teilkapazitäten hintereinander gewickelt werden. In diesem Falle ist eine durchlaufende Elektrode für wenigstens zwei Teilkapazitäten innerhalb eines Wickelelementes vorgesehen, deren oxydiertem Teil eine blanke und deren unoxydiertem Teil eine oxydierte Elektrode gegenübersteht. An der Übergangsstelle der gemeinsamen Elektrode von einer Teilkapazität zur benachbarten wird eine isolierende Trennschicht vorgesehen.
Der Nachteil dieser Ausführung besteht darin, daß diese Trennschichten eine Berührung der verschiedenen Elektrolytschichten, insbesondere am Rande, nicht verhindern.
Der Erfindung gemäß sind solche Elektrolytwickellcondensatoren so ausgebildet, daß an der Übergangsstelle der gemeinsamen Elektrode von einem: Wickel zum benachbarten ein den Wickel in der Breite überragender Streifen aus einem im Elektrolyt unlöslichen, nicht saugfähigen- Material, z. B. Cellophan, Cellu. loid o. dgl., eine oder mehrere Windungen mitgewickelt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung für einen Doppelwickel dargestellt.
Es zeigt Abb. i in schematischer Darstellung die Anordnung der gemeinsamen durchlaufenden Elektrode zwischen den Außenelektroden, Abb. a die Anordnung der Isolierschicht an der Übergangsstelle der Außenelektroden. Abb. 3 veranschaulicht in Ansicht den fertigen I?oppelwickel.
Der Wickel i besteht aus einer Elektrode 2 und einer Elektrode 3, die vorzugsweise doppelt so lang ist wie die Elektrode 2. Der verlängerte Teil der Elektrode 3 ist mit der Elektrode q. des Wickels 5 zusammengewickelt. Dieser Doppelwickel besteht also aus drei Elektroden, deren eine, und zwar die mittlere, vollkommen durchlaufend mit den Einzelwickeln i und 5 gewickelt ist. Der eine Teil der verlängerten Elektrode 3 ist oxydiert, während der andere Teil die blanke Folie bildet. Die durchlaufende Elektrode ist lediglich in den Wickel eingelegt und besitzt keine Verbindungen nach außen. Dem oxydierten Teil der verlängerten Folie 3 ist eine blanke Folie gegenübergestellt, während dem blanken Teil der verlängerten Folie eine oxydierte Folie gegenübersteht. Die verlängerte Elektrode kann natürlich auch aus zwei Teiien einer oxydierten und einer blanke>> Folie bestehen, die miteinander, z. B. durch Vernietung, verbunden sind und in der gleichen Weise zwischen den Außenfolien eingelegt ist wie die beschriebene verlängerte Elektrode 3.
An der Übergangsstelle der Außenelektroden wird an Stelle des Elektrolytträgers eine im Elektrolyt unlösliche, nicht saugfähige Isolierschicht 6, beispielsweise aus Cellophan, Celluloid o. dgl., über eine oder mehrere Windungen miteingewickelt, wobei sich an diese Zwischenschicht die Elektrolytträger 7 anschließen. Die isolierende Zwischenschicht, welche die Außenfolien und insbesondere die beiden Elektrolyte voneinandertrennen soll, überragt in ihrer Breite sowohl die Folien als auch die Flektrolytträger.
Dieser so gebildete Doppelwickel kann zur vollständigen Isolierung gegen die beiden Elektrolyte und überhaupt zum Abschluß nach außen beispielsweise durch Eintauchen in eine Isoliermasse, wie Wachs, mit einem Überzug versehen werden. Aus diesem Ober= zug ragen dann .lediglich die beiden Elektrodenfahnen hervor, so daß der Doppel- oder Serienwickel gegen Austrocknen und gegen einen Überschlag geschützt ist.
Wie schon erwähnt, können nach den Vorschlag der Erfindung mehrere Wickel hintereinandergeschaltet werden, indem je zwei benachbarte Wickel eine gemeinsame durchlaufende Elektrode besitzen, während nur die Außenelektroden von geringerer Länge sind und an sie die Elektrodenfahnen angeschlossen sind.
Durch diese Ausführung wird eine Trennung der Elektrolytschichten erreicht, die erstmalig in wirklich einwandfreier Weise die praktische Ausführung eines Elektrolytkondensators mit Serienschaltung in einem Wickel ermöglicht. Außerdem ist es durch die hier gegebene Lösung der Serienschaltung möglich, -Elektrolytkondensatoren für höhere Spannungen, beispielsweise über 500 Volt, wirtschaftlich herzustellen, ohne die einzelnen Wickel übermäßig zu beanspruchen, während der Prozeß zur Erzeugung der Oxydschicht wesentlich vereinfacht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrolytischer Wickelkondensator für höhere Spannungen mit den Elektrolyten aufnehmenden saugfähigen Abstandshaltern mit einer gemeinsamen durchlaufenden Elektrode für wenigstens zwei Teilkapazitäten innerhalb eines Wickelelementes, deren oxydiertem Teil eine blanke und deren unoxydiertem Teil eine oxydierte Elektrode gegenübersteht, dadurch gekennzeichnet, daß an der Übergangsstelle der gemeinsamen Elektrode von einem Wickel zum benachbarten ein den Wickel in der Breite überragender Streifen aus einem im Elektrolyt unlöslichen, nicht saugfähigen Material, z. B. Cellophan, Celluloid o. dgl., eine oder mehrere Windungen mitgewickelt ist. a. Elektrolytischer Wickelkondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickel durch Tauchen mit einem Überzug versehen ist, aus dem die beiden Anschlußelektroden und der Streifen herausragen..