DE677192C - Electrical capacitor with an additional dielectric that is liquid or semi-liquid at operating temperature - Google Patents

Electrical capacitor with an additional dielectric that is liquid or semi-liquid at operating temperature

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DE677192C
DE677192C DEE42260D DEE0042260D DE677192C DE 677192 C DE677192 C DE 677192C DE E42260 D DEE42260 D DE E42260D DE E0042260 D DEE0042260 D DE E0042260D DE 677192 C DE677192 C DE 677192C
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liquid
potting compound
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DEE42260D
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German (de)
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Dr-Ing Friedrich Augu Schaefer
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Hydrawerk AG
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Hydrawerk AG
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/224Housing; Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

Elektrischer Kondensator mit einem bei der Betriebstemperatur flüssigen oder halbflüssigen Zusatzdielektrikum Im allgemeinen werden elektrische Kondensatoren, deren Dielektrikum aus Faserstoffen besteht, welche mit flüssigen oder halbflüssigen Isolierstoffen imprägniert sind, in einem mit demselben oder ähnlichem Isoliermittel gefüllten Behälter eingebaut. Man hat aber auch schon Kondensatoren mit einem flüssigen Zusatzdielektrikum in eine bei der Betriebstemperatur feste Vergußmasse, beispielsweise Paraffin, eingebettet. Diese Ausführung hat z. B. den Vorteil, daß man für solche Kondensatoren keine flüssigkeitsdiclhten Gehäuse benötigt. Ferner sind die bei Temperaturschwankungen auftretenden Volumenänderungen der festen Vergußmasse im Verg 0' gkeiten verleich zu denen der Isolierflüssig schwindend klein. Das bei Kondensatoren mit einem Ölbad vielfach erforderliche Ausdehnungsgefäß ist .also bei Kondensatoren mit fester Vergußmasse überflüssig; diese können vielmehr im allgemeinen ohne weiteres in ein starres, allseitig abgeschlossenes Gehäuse eingebaut werden.Electrical capacitor with a liquid at the operating temperature or semi-liquid additional dielectric In general, electrical capacitors, whose dielectric consists of fibrous materials, which with liquid or semi-liquid Insulating materials are impregnated in one with the same or a similar insulating agent filled container installed. But one already has capacitors with a liquid one Additional dielectric in a casting compound that is solid at the operating temperature, for example Paraffin, embedded. This version has z. B. the advantage that one for such Capacitors do not require a liquid-tight housing. Furthermore, they are in the event of temperature fluctuations Compare the volume changes of the solid casting compound that occur in the comparison to those of the insulating liquid dwindlingly small. This is the case with capacitors with an oil bath Expansion vessel is often required, so for capacitors with solid potting compound superfluous; Rather, these can generally easily be converted into a rigid, housing closed on all sides can be installed.

Es ist jedoch nachteilig, daß das Zusatzdielektrikum, z. B. bei einer Erwärmung des Kondensatorkörpers, aus diesem heraustritt und dann in die Vergußmasse eindringt bzw. sich mit dieser vermischt. Beim Erkalten des Kondensatorkörpers kann das Zusatzdielektrikum dann nicht in diesen zurückströmen, oder es fließt als dielektrisch schlechtere Mischung zurück, so daß der Kondensatorkörper wesentlich schlechtere Eigenschaften aufweist, als es ursprünglich der Fall war.However, it is disadvantageous that the additional dielectric, e.g. B. at a Heating of the capacitor body, emerges from this and then into the potting compound penetrates or mixes with it. When the capacitor body cools down, the additional dielectric then does not flow back into this, or it flows as dielectric poorer mixture, so that the capacitor body is much worse Has properties than was originally the case.

Diese Nachteile werden bei dem neuen Kondensator dadurch vermieden, daß erfindungsgemäß eine den Kondensatorkörper und die Vergußmasse voneinander trennende Zwischenschicht aus einem Stoff mit einem höheren Schmelzpunkt als die Vergußmasse vorgesehen wird, der sich bei der Betriebstemperatur weder mit dem Zusatzdielektrikum des Kondensatorkörpers noch mit der Vergußmasse vermischt. Infolge dieser Trennschicht können sich auch nicht Teile der Vergußmasse, wie es sonst M=ährend der Herstellung oder des Betriebes des Kondensators der Fall war, in dem halbflüssigen oder flüssigen Zusatzdielektriktm auflösen. Man erhält so einen hochwertigeren und zuverlässigeren Kondensator, als es ohne diese Trennschicht der Fall war.These disadvantages are avoided in the new capacitor by that according to the invention a separating the capacitor body and the potting compound from one another Intermediate layer made of a substance with a higher melting point than the potting compound is provided, which at the operating temperature neither with the additional dielectric of the capacitor body still mixed with the potting compound. As a result of this separation layer parts of the potting compound can also not become, as would otherwise be the case during manufacture or the operation of the condenser was the case in the semi-liquid or liquid Dissolve additional dielectric. This gives you a higher quality and more reliable one Capacitor when it was the case without this separating layer.

Es sind bereits Kondensatoren bekannt, bei denen der Kondensatorkörper durch Eintauchen in ein gleiches Isoliermaterial wie das, in welches der Wickel erstmalig imprägniert ist, mit einer Schutzschicht umgeben wird. Diese Wickel sind aber nicht in einem dünnflüssigen oder halbflüssigen Zusatzdielektrikum getränkt. Der Gegenstand der Aufgabenstellung ist also in beiden Fällen ein ganz verschiedener. Andererseits kann man bei der bekannten Ausführung nicht von einer eigentlichen Trennschicht sprechen, da hier die Bedeckungsschicht aus demselben Material wie das Imprägniermittel besteht. Beim Gegenstand der Erfindung werden drei Materialien verwendet, und zwar ein bei Betriebstemperatur flüssiges Zusatzdielektrikum, eine Trennschicht zwischen Kondensatorkörper und Vergußmasse, die weder mit dem Zusatzdielektrikum noch mit der Vergußmasse eine Mischung eingeht, und endlich die Vergußmasse, die an sich billig ist und sowohl weniger zäh als auch von geringerem Schmelzpunkt sein soll als die Trennschicht.Capacitors are already known in which the capacitor body by immersion in the same insulating material as that in which the coil is placed is impregnated for the first time, is surrounded with a protective layer. These However, the windings are not in a thin or semi-liquid additional dielectric soaked. The subject of the task is therefore a whole in both cases different. On the other hand, in the case of the known version, you cannot use a actual separating layer speak, since here the covering layer consists of the same Material like the impregnating agent. When the subject of the invention three materials are used, namely an additional dielectric that is liquid at operating temperature, a separating layer between the capacitor body and the potting compound, which neither with the Additional dielectric still enters into a mixture with the potting compound, and finally the Potting compound, which in itself is cheap and both less tough and less Melting point should be used as the separating layer.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt dargestellt. Der aus einem Wickelpaket bestehende Kondensatorkörper i ist mit einem Überzug 2 aus einer Vergußmasse mit besonders hohem Schmelzpunkt versehen und dann in die Vergußmasse 3 eingebettet, die alle Zwischenräume in dem Gehäuse 4 ausfüllt.In the drawing, an embodiment of the invention is in longitudinal section shown. The capacitor body consisting of a winding package i is with a Coating 2 made of a potting compound with a particularly high melting point and then embedded in the potting compound 3, which fills all the spaces in the housing 4.

Für die Herstellung der Trennschicht 2 eignen sich alle Stoffe, die sich bei normaler Temperatur weder mit dem Zusatzdielektrikum noch mit der Vergußmasse vermischen. Besonders geeignet sind solche Stoffe, die auch bei einer geringen Temperaturerhöhung diese Eigenschaft behalten und genügend elastisch oder zäh sind, so daß sie auch bei einer geringen Ausdehnung des Zusatzdielektrikums eine Abdichtung des Kondensatorkörpers gegen die Vergußmasse gewährleisten. Als Beispiel seien genannt: Spezialwachse, wie Chlornaphthalinprodukte, ferner schwarzeVergußmassen mit möglichst hohem Schmelzpunkt, wie Bitumen, Asphalt oder Gemische, und Lacke, wie Styrollacke oder Holzöllacke. Weiterhin kommen gewisse Kunstharze in Frage. Zweckmäßig werden solche Lacke oder Kunstharze genommen, bei deren Trocknung oder Härtung keine Lösungsmittel oder andere Stoffe frei werden, welche die elektrischen Eigenschaften des Kondensators beeinträchtigen.For the production of the separating layer 2, all substances are suitable that at normal temperature neither with the additional dielectric nor with the potting compound mix. Substances that are particularly suitable are those which are also used in the event of a slight increase in temperature retain this property and are sufficiently elastic or tough that they too with a small expansion of the additional dielectric, a sealing of the capacitor body ensure against the potting compound. Examples are: special waxes, such as chloronaphthalene products, also black potting compounds with the highest possible melting point, such as bitumen, asphalt or mixtures, and paints such as styrene paints or wood oil paints. Certain synthetic resins can also be used. Such lacquers or Synthetic resins taken, when drying or hardening no solvents or other Substances are released which impair the electrical properties of the capacitor.

Der überzug 2 wird vorteilhaft durch Eintauchen des Kondensatorkörpers in die geschmolzene Masse oder in die Lösung hergestellt; er soll den Kondensatorkörper möglichst allseitig dicht abschließen. Für die Vergußmasse 3 werden im allgemeinen weniger zähe Vergußmassen mit etwas niedrigerem Schmelzpunkt, z. B. Paraffin, benutzt. Diese Stoffe sind billiger und lassen sich leichter verarbeiten als solche mit hohem Schmelzpunkt, wie sie für die Trennschicht 2 benutzt werden. Es ist nicht zweckmäßig, das ganze Gehäuse mit den Stoffen auszufüllen, aus denen die Trennschicht hergestellt werden soll, weil wegen des hohen Schmelzpunktes und der Zähigkeit dieses Stoffes ein Ausbauen des Kondensators aus dem Gehäuse, z. B. für eine Reparatur, dann mit großen Schwierigkeiten verbunden wäre. Eine Vermischung der Vergußmasse 3 mit der Masse 2 während des Vergießens wird dadurch vermieden, daß die Vergußmasse einen etwas niedrigeren Schmelzpunkt besitzt.The coating 2 is advantageously made by immersing the capacitor body made into the molten mass or into the solution; he is supposed to be the capacitor body Close tightly on all sides as possible. For the casting compound 3 are in general less viscous casting compounds with a slightly lower melting point, e.g. B. paraffin is used. These fabrics are cheaper and easier to process than those with a high level Melting point as used for the separating layer 2. It is not practical to fill the whole case with the substances from which the separating layer is made because of the high melting point and toughness of this substance removing the capacitor from the housing, e.g. B. for a repair, then with would be very difficult. Mixing the potting compound 3 with the Compound 2 during potting is avoided in that the potting compound has a has a slightly lower melting point.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Kondensator mit einem bei der Betriebstemperatur flüssigen oder halbflüssigen Zusatzdielektrik um, welcher in eine bei der Betriebstemperatur feste Vergußmasse eingebettet ist, gekennzeichnet durch eine den Kondensatorkörper (i) und die Vergußmasse (3) voneinander trennende Zwischenschicht (2) aus einem Stoff mit einem höheren Schmelzpunkt als die Vergußmasse, der sich bei der Betriebstemperatur weder mit dem Zusatzdielektrikum des Kondensatorkörpers (i) noch mit der Vergußmasse (3) vermischt. Kondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht (2) den Kondensatorkörper (i) unmittelbar umgibt. 3. Kondensator nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht (,) aus einem Stoff besteht, der in gelöstem Zustand auf den Kondensatorkörper (i) aufgetragen ist, beispielsweise Lack. 4.. Kondensator nach Anspruch i bis 3, aadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht (2) aus einem Stoff besteht, der in geschmolzenem Zustand auf den Kondensatorkörp-er (i) aufgebracht ist, beispielsweise aus einer Vergußmasse. 5. Verfahren. zur Herstellung des Kondensators nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht (2) durch Eintauchen des Kondensatorkörpers (i) in die Lösung bzw. die geschmolzene Masse aufgebracht ist.PATENT CLAIMS: i. Electrical condenser with one at the operating temperature liquid or semi-liquid additional dielectric, which in one at the operating temperature solid potting compound is embedded, characterized by the capacitor body (i) and the potting compound (3) from one another separating intermediate layer (2) Substance with a higher melting point than the potting compound, which is at the operating temperature neither with the additional dielectric of the capacitor body (i) nor with the potting compound (3) mixed. Capacitor according to Claim i, characterized in that the separating layer (2) directly surrounds the capacitor body (i). 3. Capacitor according to claim i and 2, characterized in that the separating layer (13, 14) consists of a material which is applied in the dissolved state to the capacitor body (i), for example Paint. 4 .. capacitor according to claim i to 3, characterized in that the separating layer (2) consists of a substance which, in a molten state, is applied to the capacitor body (i) is applied, for example from a potting compound. 5. Procedure. for the production of the capacitor according to claims i to 4, characterized in that the separating layer (2) by immersing the capacitor body (i) in the solution or the molten one Mass is applied.
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