DE670493C

DE670493C - Electrical capacitor consisting of strip-shaped separating layers and coatings

Info

Publication number: DE670493C
Application number: DED66530D
Authority: DE
Original assignee: Radio Patents Corp
Current assignee: Radio Patents Corp
Priority date: 1933-04-28
Filing date: 1933-09-01
Publication date: 1939-01-19

Description

Aus streifenförmigen Trennschichten und Belegungen bestehender elektrischer Kondensator Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kondensator, der aus streifenförmigen dielektrischen und leitenden Elementen geschichtet ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf gewickelte Kondensatoren, bei denen der Wickel aus leitenden metallischen Belegungen und dielektrischen Trennschichten aus faserigem, porösem Stoff, beispielsweise Papier, besteht.From strip-shaped separating layers and coverings of existing electrical Capacitor The invention relates to an electrical capacitor, which consists of strip-shaped dielectric and conductive elements is layered. In particular, relates the invention on wound capacitors, in which the winding is made of conductive metallic Coverings and dielectric separating layers made of fibrous, porous material, for example Paper.

Bei der Herstellung solcher Kondensatoren werden die Belegungen durch ein geeignetes Isoliermittel voneinander getrennt und sodann entweder in ausreichender Anzahl zu einem Stapel übereinandergeschichtet oder zu einem Wickel spiralig gerollt und ergeben den Kondensatorkörper. Mit den Belegungen leitend verbundene Ableitungsfahnen können mit dem Kondensator zusammengebaut werden, indem man sie in den Kondensatorkörper einschließt, beispielsweise während des Wickelvorganges, oder sie können auch aus einem Teil der metallischen Folie selbst bestehen, der eingeschnitten und umgebogen wird, so daß er aus den Endseiten des Kondensatorkörpers bzw. des Wickels hervorragt. Andere Verfahren bestehen beispielsweise darin, die Ableitungsfahnen durch Löten oder Punktschweißen mit den Belegungen des Kondensators zu verbinden.In the manufacture of such capacitors, the assignments are made through a suitable isolating agent separated from each other and then either in sufficient Number stacked on top of each other or rolled into a spiral and result in the capacitor body. Conductive discharge flags connected to the assignments can be assembled with the capacitor by placing them in the capacitor body includes, for example during the winding process, or they can also be made from a part of the metallic foil itself, which is cut and bent is so that it protrudes from the end sides of the capacitor body or the coil. Other methods are, for example, the dissipation lugs by soldering or spot welding to connect with the assignments of the capacitor.

Bei der Herstellung solcher Kondensatoren, insbesondere für Hochspannung, wurde festgestellt, daß Überschläge und Lichtbögen besonders leicht an den Ableitungsfahnen auftreten. Dies ist darauf zurückzuführen, daß dieAbleitungsfahnen nicht ausreichend an den Teilen isoliert sind, mit denen sie aus dem Stapel oder dem Wickel hervorstehen.In the manufacture of such capacitors, especially for high voltage, it was found that flashovers and arcs are particularly easy on the discharge lugs appear. This is due to the fact that the drainage lugs are insufficient are insulated on the parts with which they protrude from the stack or roll.

Bei einem aus streifenförmigen und vorteilhaft getränkten Trennschichten und zwischen diesen verlegten streifenförmigen Belegungen bestehenden elektrischen Kondensator, dessen Trennschichten die Belegungen an den Stirnseiten überdecken und dessen Belegungen mit Ableitungsfahnen innerhalb des Kondensatorkörpers versehen sind, ist gemäß der Erfindung jede Ableitungsfahne von einer zusätzlichen Isolierung umgeben, welche an der Stirnkante der Belegung beginnt und über eine ausreichende Länge aus dem Kon.densatorkörper herausreicht. Diese' Ausführung unterscheidet sich von einer bekannten Konstruktion, bei der die zusätzliche Isolierung der aus dem Kondensatorkörper herausgeführten Ableitungsfahne zwar noch innerhalb der isolierenden Trennschichten, jedoch nicht von der Stirnkante der Belegungen an vorgesehen ist, so daß die Ableitungsfahne für eine gewisse Länge nur schwach isoliert ist.With one made of strip-shaped and advantageously impregnated separating layers and between these laid strip-shaped coverings existing electrical Capacitor, the separating layers of which cover the assignments on the front sides and its assignments are provided with discharge lugs within the capacitor body are, according to the invention, each discharge tab is of an additional insulation surrounded, which begins at the front edge of the occupancy and has a sufficient Length extends out of the Kon.densatorkkörpers. This' execution is different of a known construction in which the additional insulation of the Condenser body led out discharge lug, although still within the insulating Separating layers, but not from the front edge of the coverings, so that the discharge flag is only weakly insulated for a certain length.

Demgegenüber weist der Kondensator nach der Erfindung zunächst den Vorteil auf, daß Überschläge oder Funkenbildungen zwischen den aus dem Kondensatorkörper vorstehenden Ableitungsfahnenteilen und den benachbarten leitenden Elementen oder Metallplatten des Kondensators verhindert sind, sowie den weiteren Vorteil, daß die Ableitungsfahnen mechanisch geschützt sind.In contrast, the capacitor according to the invention initially has the Advantage that flashovers or sparks between the capacitor body above Deriving lug parts and the adjacent conductive Elements or metal plates of the capacitor are prevented, as well as the other Advantage that the discharge lugs are mechanically protected.

In der Zeichnung zeigt Abb. i zwecks besserer Darstellung in vergrößertem Maßstabe einen Querschnitt durch einen Kondensatorkörper, der aus abwechselnd angeordneten metallischen und isolierenden Teilen besteht und bei dem die Ableitungsfahnen in üblicher Weise angeordnet sind.In the drawing, Fig. I shows enlarged for the purpose of better representation Scale a cross section through a capacitor body, which is made of alternately arranged metallic and insulating parts and in which the discharge lugs in Are arranged in the usual way.

Abb. a zeigt schematisch einen Kondensator mit mehreren Ableitungsfahnen.Fig. A shows a schematic of a capacitor with several discharge lugs.

Abb. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Kondensatorkörper, der gemäß der Erfindung ausgebildet ist.Fig. 3 shows a cross section through a capacitor body, the is designed according to the invention.

Abb. d. ist eine perspektivische Ansicht eines Wickelkondensators.Fig. D. Fig. 3 is a perspective view of a wound capacitor.

Bei den bekannten elektrischen Kondensatoren der Wickelbauart liegen die Ableitungsfahnen parallel zur Wickelachse und stehen, wie dies aus Abb. d. zu entnehmen ist, über die Enden der dielektrischen Schichten oder Folien vor. Der Kondensatorkörper besteht aus einem Paar dielektrischer Schichten oder Streifen i und a, beispielsweise Papier o. dgl., zwischen denen metallische Folien 3 und d., beispielsweise aus Aluminium, vorgesehen sind. Diese metallischen Folien haben geringere Breite als die Papierstreifen, wie dies aus den Querschnitten in den Abb. i bis 3 ersichtlich ist. Nachdem die dielektrischen und metallischen Schichten in richtiger Reihenfolge aufeinandergelegt sind, werden sie zu einem Wickel gerollt, und zwar zusammen mit den aus Metallstreifen bestehenden Ableitungsfahnen 5; diese werden vorteilhaft zum Schluß des Wickelvorganges eingelegt.In the known electrical capacitors of the winding type lie the discharge lugs are parallel to the winding axis and, as shown in Fig. d. to can be seen over the ends of the dielectric layers or foils. Of the The capacitor body is made up of a pair of dielectric layers or strips i and a, for example paper or the like. Between which metallic foils 3 and d., for example made of aluminum, are provided. These metallic foils have narrower width than the paper strips, as can be seen from the cross-sections in Fig. i to 3 can be seen. After the dielectric and metallic layers in are placed on top of each other in the correct order, they are rolled into a roll, namely together with the discharge lugs 5 made of metal strips; these are advantageously inserted at the end of the winding process.

Nach dein Wickelvorgang wird der Kondensatorkörper üblicherweise mit einem Isolierstoff getränkt, beispielsweise mit Öl unter Vakuum, bevor er endgültig in ein Gehäuse eingesetzt wird.After your winding process, the capacitor body is usually with soaked in an insulating material, for example with oil under vacuum, before it is final is inserted into a housing.

In einem derartigen Kondensator bilden offenbar die aus den Enden des Wickels hervorstehendenTeile derAbleitungsfahnen einten wirksamen Weg zur Erzeugung von überschlägen zwischen den Kanten der Belegungen und dem außerhalb des -Wickels befindlichen Teil der Ableitungsfahnen, während der Weg von einer Belegungskante einer Polarität zur Belegungskante der anderen Polarität doppelt so groß ist. Dies ist in Abb. i in gestrichelten Linien dargestellt. Die gestrichelte Linie x zeigt den üblichen Überschlag- oder Funkenweg von der Kante der einen Belegung um das benachbarte Isolierelement a herum zu der Kante der anderen Belegung 4. entgegengesetzter Polarität. Wenn man nun, wie dargestellt, eine Ableitungsfahne 5 in Berührung mit einer der Belegungen anordnet, wird der Überschlagsweg halbiert, da nunmehr ein Überschlag erfolgen kann von der Kante der benachbarten Belegung unmittelbar zu dem aus dem Kondensatorkörper bzw. Wickel vorstehenden Teil der Polfahne; dies ist durch die gestrichelte Linie Y in Abb. i dargestellt.In such a capacitor, the ends evidently form Parts of the tabs protruding from the coil provide an effective way of generating of overlaps between the edges of the coverings and the outside of the wrap located part of the discharge flags, while the path from a covering edge one polarity is twice as great as the edge of the other polarity. this is shown in Fig. i in dashed lines. The dashed line x shows the usual rollover or spark path from the edge of one occupancy to the adjacent insulating element a around to the edge of the other occupancy 4th opposite Polarity. If you now, as shown, a discharge lug 5 in contact with one of the assignments, the rollover path is halved, since now one A rollover can take place directly from the edge of the adjacent occupancy the part of the pole lug protruding from the capacitor body or winding; This is represented by the dashed line Y in Fig. i.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für Kondensatoren, die mehrere aus dein Kondensatorkörper vorstehende Ableitungsfahnen zwecks Schaffung einer entsprechenden Anzahl von Abgreifverbindungen (Anzapfpunkten) aufweisen (Abb. z). Abb. 2 kann als Öuerschnitt eines Wickelkondensators gemäll Abb, q. aufgefaßt werden mit Ableitungsfahnen 5, 8, g, io, die an verschiedenen Stellen des Wickels angebracht sind, sei es, um Teilkapazitäten abgreifen zu können, sei es, um die mit derselben Belegung in Berührung stehenden Ableitungsfahnen 5, g oder io, 8 parallel zu schalten, um die dein Kondensator innewohnende Induktivität zu vermindern.The invention is particularly advantageous for capacitors that have several from your capacitor body protruding discharge tabs for the purpose of creating a corresponding Have a number of tap connections (tapping points) (Fig. Z). Fig. 2 can be used as a Cross-section of a wound capacitor according to Fig, q. are perceived with discharge flags 5, 8, g, io, which are attached to different places on the coil, be it to To be able to tap partial capacities, be it to those with the same occupancy in contact standing tabs 5, g or io, 8 to be connected in parallel to the dein capacitor reduce inherent inductance.

Bei dem in Abb. 3 dargestellten Kondensator nach der Erfindung wird eine Umwicklung oder Hülle 6 aus isolierendem Stoff auf die Ableitungsfahne 5 aufgebracht, sei es durch Umwickeln oder durch Überschieben. Diese Umwicklung oder Hülle kann aus j edem die gewünschten Isolierungseigenschaften aufweisenden Stoff bestehen und kann erforderlichenfalls auch so ausgewählt werden, uni die bei der Herstellung von Papierkondensatoren üblichen Tränkmittel in sich aufzunehmen. Auch kann die Umwicklung oder Hülle aus demselben Papier wie das als Dielektrikum verwandte bestehen, da dann die Tränkung der Umwicklung mit der des dielektrischen Papiers in dem Kondensator einheitlich sein würde.In the capacitor shown in Fig. 3 according to the invention a wrapping or sheath 6 made of insulating material is applied to the discharge lug 5, be it by wrapping or sliding it over. This wrapping or sheath can consist of each material having the desired insulation properties and, if necessary, can also be selected at the time of manufacture to absorb the impregnating agents commonly used by paper capacitors. Can also Wrapping or wrapping consist of the same paper as the one used as the dielectric, then the impregnation of the wrapping with that of the dielectric paper in the capacitor would be uniform.

Die Isolierung kann auch getrennt von irgendeinem anderen Teil des Kondensators hergestellt werden, so daß sie beispielsweise über die Ableitungsfahne übergeschoben werden kann, wie dies in Abb. 3 dargestellt ist; sie kann aber auch um eine solche Ableitungsfahne herumgewickelt werden und bildet dann einen Wickel, wie bei Abb. d. beschrieben. Auch kann die Ableitungsfahne zu einem Teil ihrer Länge auf mechanische oder chemische Weise mit einem Isolierstoff überzogen werden, der als Schutz gegen Funkenbildung und Überschlag in ähnlicher Weise dient wie die in den Zeichnungen dargestellte Umwicklung oder Hülle.The insulation can also be separated from any other part of the Capacitor are made so that they can, for example, via the discharge lug can be pushed over, as shown in Fig. 3; but it can also are wrapped around such a discharge flag and then forms a coil, as in Fig. d. described. The discharge flag can also be part of its length be mechanically or chemically coated with an insulating material that serves as protection against sparking and flashover in a manner similar to that in Wrapping or sleeve shown in the drawings.

Claims

PATEN TANSPIZÜCIIE i. An electrical capacitor consisting of strip-shaped and advantageously impregnated separating layers and strip-shaped coverings laid between them, the separating layers of which cover the coverings on the end faces and the coverings of which are provided with discharge lugs within the capacitor body, characterized in that each discharge lug (5) has an additional insulation (6 ), which begins at the front edge of the occupancy (3, d.) and extends out of the capacitor body over a sufficient length.

2. Electrical capacitor according to claim i, characterized in that that the additional insulation from a wrapping or sheath made of insulating material consists.

3. Electrical capacitor according to claim i and z, characterized in that that the insulating cover consists of a mechanically or chemically applied protective coating or a substance which is the same or similar to that of the separating layers is between the assignments.