DE746368C

DE746368C - Elektrolytischer Kondensator, insbesondere fuer Betriebsspannungen ueber 400 V, dessen Elektrolyt AEthylenglykol, Borsaeure und eine einwertige organische oder anorganische Base, z. B. Ammoniak, enthaelt

Info

Publication number: DE746368C
Application number: DEN40316D
Authority: DE
Inventors: Johan Charles Marie Basart; Anthony Frederik Peter Joha Dr
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1937-01-30
Filing date: 1937-01-30
Publication date: 1944-08-03

Description

Elektrolytischer Kondensator, insbesondere für Betriebsspannungen über 400 V, dessen Elektrolyt Äthylenglykol, Borsäure und eine einwertige organische oder anorganische Base, z. B. Ammoniak, enthält Die Erfindung, bezieht sich auf einen elektrolvtisc-h--n Kondensator, insbesondere für Betriebsspanntingen über 400 V, dessen Elek-, trolyt Äthylenglykol, Borsäure und eine einwertige organische oder anorganische Base, z. B. Ammaniak, enthält. Das Wort Amnioniak wird hier und im folgenden einfachheitshalber statt einwertige organische# oderanorganische Base verwendet.
Die für Spannungen über 400 V verwendeten Elektrolyten dieser Art zeigten den Nachteil einer sehr großen Temperattirabhäna igkeit. Der spezifische Widerstand düs Elektrolyten bei Zimmertemperatur, also bei etwa 15' C, -,var oft das 7- bis iofache des Widerstandes bei 5o' C. (Bekanntlich haben Elektrolyten einen negativen Temperaturlcoe-ffizienten.) Da die Kondensatoren vielfach für einen Betrieb bei 50 bis 6o' C geeignet sein müssen, soll 'bei dieser Temperatur der sp#e-zifische Widerstand des Elektrolyten so, hoch sein, daß bei der Scheitelspannting noch keine el Funkenerscheinungen eintreten. In der Praxis liegt aber die Temperatur normalerweise häufig weni: g über der Zi.lnmerternperatur, und jedendalls muß der Kondensator nötigen#falls bei Zimmertemperatur oder sogar unterhalb dieser Temperatur brauchbar sein. Es ist ohne weiteres klar, daß, wenn der vor--genannte bekannte Elektrolyt bei Zimm-ertemperatur »verwendet wird, der spezifische Widerstand sehr groß wird, nämlich etwa das iofache des bei 5o'C vorhandenen Widerstandes beträgt. Dieser spezifische Widerstand liefert in einem elektrolytischen Kondensator einen sehr hohen Reihenwiderstand, der die elektrischen Eigenschaften des Kondensators nachteilig beeinflußt. Wenn näm-],ich mit der reinen Kapazität des Kondensators ein Widerstand in Reihe geschaltet wird, so besteht die Gefahr eines unzulässig 'roßen Arheitsfaktors dies Kondensators.
Zweck der Erfindung- ist, diesen N.achteil zu beseitigen. Dies wird dadurch erreicht, daß der erfinAungsgernäße Elektrolyt die in der Einleitung erwähnten Bestandteile in wässerigger Lösung enthält; die Grenzen für den Wasser-ehalt liegen zwischen 65 Teilen Wasser auf 35 Teile Glykol und 35 Teilen Wasser auf 65 Teile Glykol.
Es hat sieli gezeigt, daß der Widerstand des erfindungsgemäß angewendeten Elektro-Ivten bei 2o1 mir etwa das 21/2fache des #Vidtjrstatides bei 6o1C beträgt. Dadurch eignet sich der Elektrolyt auch besonders gut für die Herstellung von Kondensatoren mit hoher Spannungs-festigkeit. Die zulässige Spannung ist nämlich in erster Linie von dem spezifischen Widerstand des Elektrolyten abhängig. Man wählt nun einfach die. Menge ,les Aintnoniaks und dadurch den Widerstand derart, daß b--i 6o1 C (höchst zulässige Teinp-,ratur) der Widerstand noch ausreicht, uni ,];e gegebene Spannung zu beherrschen. (Die len e Ammoniak ini Elel ;trolyten bedingt l# nämlich dessen spezifischen Widerstand.) Bei der normalen, in der Höhe von 2o'C liegenden Temperatur wird nun der Widerstand nur ungefähr das 211.fache betragen uhd deshalb noch nicht unzulässig hoch sein. Bei den bekannten Elektrolyten war man von vornherein gezwungen, den spezifischen Widerstand bei 6o' C nicht zu hoch zu wählen, weil dieser Widerstand bei 2o' C noch i ornal höher lie-en würde. Man war also in der Herstel-Iting von Kondensatoren für die höheren Spannungen sehr behindert.
Der Elektrolyt nach der. Erfindung ist auch weniger als die aus rein wässerigen Lösungen bestehenden Elektrolyten gegen Verunreinigung n empfindlich.
Ein günstiges Verhältnis zwischen Wasser und Glykol ist jenes, bei dem die Menge Glyk-ol und Wasser gleich ist.
Da, wie dargelegt, die Menge Ammoniak iiii Elektrolyten dessen -spezifischen Widerstand bedingt, soll die Menge des zugesetzten Ainmoniaks für höhere Spannungen ganz gering sein. In einer günstigen Ausführung der Erfindung hat der Elektrolyt für eine Spannung von 500 V die folgende Zusammensetzung: 500:-. Äthylen-lykol, 5oo g Wasser, + 70 - Borsäure, + 12 em3 i n Ammoniak.
Der spezifische Widerstand eines solchen Elektrolvten beträgt bei 2o' C + 4500 Ohn, cni, bei 50' C ± :2000 Ohm ein. #V-enn man einen solchen Elektrolyten für niedrige Betriebs-Spannungen, z. B- 320 V, zusammenzusetzen wüiischt, so wird so viel Ammoniak zugesetzt, daß bei 2o' C der spezifische Widerstand ± 300 Ohm cin beträgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrolytischer Kondensator, iiisbesondere für Betriebsspannungen über 4ooV, dessen Elektrolyt Äthyleii-lyk-ol, Borsäure und eine einwertige organische oder anorganische Base, z. B. Ammoniak, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt diese Bestandteile in wässeriger Lösun- enthält und die Grenzen für den Wasser-ehalt zwischen 65 Teilen Wasser auf 35 Teile Glykol und 35 Teilen Wasser auf 65 Teile Glykol liegen. :2. Elektrolvtischer Kondensator nach Anspruch i, jadurch gekennzeichnet, daß sich im Elektrolyten Glykol und Wasser in einem Verhältnis von i : i befinden. 3. Elektrolytischer Kondensator nach Anspruch i oder :2, dadurch gekenlizeichnet, daß der Elelfrolyt aus 5oo g Äthvleiiglykol, 5oo g Wasser, 70 g Borsäure und 12 ein3 i ii Aninioniak zusammengesetzt ist.