DE755689C

DE755689C - Elektrischer Wickelkondensator, dessen Dielektrikum aus mehreren Folien verschiedener dielektrischer Stoffe mit entgegengesetzt verlaufender Temperaturabhaengigkeit der Dielektrizitaetskonstanten zusammengesetzt ist

Info

Publication number: DE755689C
Application number: DES121493D
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Schniedermann
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1936-02-12
Filing date: 1936-02-12
Publication date: 1954-02-22

Description

Elektrischer Wickelkondensator, dessen Dielektrikum aus mehreren Folien verschiedener dielektrischer Stoffe mit entgegengesetzt verlautender Temperaturabhängigkeit der Dielektrizitätskonstanten zusammengesetzt ist -Elektrische Wickelkondensatoren mit vorher bestimmharem bzw. mit möglichst geringem Temperaturgang der Kapazität sind vor- a11em für Fernsprechzwecke, -wo Kondensatoren konstanter Kapazität benötigt werden, von großer Wichtigkeit. Bisher hat man diese Kondensatoren dadurch hergestellt, daß man zwei verschiedene Irnprägnierünagsmittel mit entgegengesetztem Teriiperaturkoeffizienten. der -Dielektrizitätskonstarnte in- einem Kondensator verwandte, z. B. so, dali man. die :Metallfolie mit Schellack überzog und die isolierende Zwischenschicht aus Papier, z. B. mit Paraffin tränkte: Ein anderes Verfahren besteht darin, daß man zwei Papiersorten, von denen die eine einen positiven, die andere einen; negativen Temperaturkoeffizienten hat, als Isolationsschicht verwendet und beid° Papiersorten mit dem gleichen Imprägniermittel tränkt. Die in dieser Art aufgebauten Kondensatoren erfüllen jedoch nicht die Erwartungen bezüglich des Temperatuirkoeffizienten, da Papiere kein chemisch einwandfrei definiertes Produkt sind, sondern die verschiedenartigsten Beimengungen enthalten, wodurch ihre elektrischen Werte, insbesondere der Tempera@turkoeTfizient, kein gleichmäßiges Verhalten aufweisen, so d@aß vorher berechnete Werte nicht mit Sicherheit erzielt werden können. Auch jene Ausführungen, die bewußt auf Papier verzichten, verwenden aber organische Stoffe, die einem gewissen Alterungs.vargang unterliegen, so daß die Kapazität des Kondensators im Laufe der Zeit Änderungen unterworfen ist. Eine festgestellte Temperaturabhängigkeit der Kapazität hat aber keinen Wert, wenn die Kapazität selbst nicht übersehbaren Änderungen unterliegt.
Seit einiger Zeit werden nun auch isolierende Filme oder Folien zum Kondensatorbau verwendet, deren Material der Gruppe der Palyvinylverbindungen angehört, z. B. aus Polystyrol oder Polyvinylazetat bzw. Polyvinylhalogen;id besteht.
Es wurde nun gefunden, daß insbesondere in dem Temperaturbereich; in dem solche Kondensatoren mit Polyvinylverbindungen Verwendung finden können, nämlich im Bereich von etwa o bis etwa 6o° C, die Kondensatoren mit Polystyrolfilm und mit Paly= vinylhalogienid- bzw. -azetatfilm einen entgegengesetztenTemperaturkoeffizientenhaben. Hierbei kann der Polystyrolfilm auch mechanisch gereckt sein.
Da diese Kunststoffe nun als synthetische Produkte in immer gleichbleibender Qualität gefertigt werden können und damit an jeder Stelle eines derartigen Isolierstoffbandes vollkommen gleiche elektrische Werte vorhanden sind und diese Stoffe weiterhin, einer Alterung nicht unterliegen und darüber hinaus zum Aufbau von Wickelkondensatoren verwendbar sind, so daß in einfachster Weise beliebig große Kapazitäten in räumlich gedrängter tauweise hergestellt werden können, sind sie geeignet, die bekannte Aurfgabe, Kondensatoren mit vorherbestimmter Temperaturabhängigkeit zu fertigen, erstmalig in einwandfreier Weise zu lösen, um so mehr, als diese Stoffe auch die bisher noch nicht ausgesprochene Forderung der Kapazitätskonstanz, die mindestens so wichtig wie die Reproduzierbarkeit ihrer Temperaturbeiwerte ist, .erfüllen.
Es wird daher vorgeschlagen, bei Wickelkondensatoren, deren Dielektriku.m aus mehreren Folien verschiedener dielektrischer Stoffe mit entgegengesetzt verlaufender Temperat.urabhängigkeit der Dielektrizitätskonstante zur Erzielung einer vorherbestimmen Temperaturabhängigkeit zusammengesetzt ist, erfindungsgemäß eine Folie in an sich bekannter Weise aus Polystyrol mit negativem Temperaturkoeffizienten und die weiter Folien aus einer anderen Polyvinylverbindung, z. B. Polyvinylazetat, Palyvinylhalogenid oder Polyacrylsäure, mit positivem Tenperatu,rkoe!ffizienten zu wählen.
Will man also einen Kondensator mit einer vorausbestimmbaren Temperaturabhängigkeit. der Kapazität herstellen, wie das z. B. in einem Resonanzkreis mit einer Induktivität bestimmten Temperaturganges erwünscht ist, so kann man die Dicken der mindeeens zwei Kunststoffilme zwischen zwei Belegungen so wählen, daß man einen bestimmten Tmperaturkoeffizienten, der natürlich auch Null sein kann, erneich.t. Sind der Temperaturgang der Dielektrizitätskonstanten beide- Filme und, dar Ausdehnungskoeffizient bekannt, so kann man die Dicke der zu verwendenden Filme vorher berechnen. Außerdem läßt sich die günstigste Dicke beider Filme leicht experimentell bestimmen.
Man kann die Kapazitätskonstanz noch dadurch erhöhen, da.ß man jeden der beiden Filme auf beiden Seiten mit einer durch Bestäuben, Bedampfen oder ähnlichen Verfahren fest aufgebrachten ,Metallschicht versieht. Auf diese Weise wird die jeweils zwischen Polystyrol- und Polyvinylhalogenid- bzw. -azetatfilm liegende Luftschicht kuirzgeschlossen.
Um Kurzschlüsse zu vermeiden, dürfen die Belegungen an den Stirnseiten des Kondensatorkörpers, an denen sie nicht mit den Anschlußelektroden in Verbindung stehen, nicht bis zum Rande der als Dielektnikum dienenden Isol:ierzwischenlagen heranreichen. Der dadurch entstehende Zwischenraum kann gegebenenfalls mit einem Zusatzdielektrikum ausgefüllt sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Wickelkondensator, dessen Dielektrikum aus mehreren Folien verschiedener dielektrischer Stoffe mit entgegengesetzt verlaufender TemperaturabhängIgkeit der Dnelektr-izitätskonstanten derart zusammengesetzt ist, daß sich eine vorherbestimmte Temperaturabhängigkeit der Kapazität ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie in an sich be" kannter Weise aus Polystyrol mit negativem Temperaturkoeffizienten der Dielektriz tätskonstante und die weiteren Folien aus einer anderen Polyvinylverbindung, z. B. Polyvinylazetat, Polyvinylhalogeniden oder Polyacrylsäure, mit positivem. Temperatu;rkoeffizienten der Dielektrizitätskonstante bestehen.
2. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl die Belegungen in bekannter Weise durch Aufstäuben, Aufspritzen od. dgl. fest auf dem Polystyrol- oder Polyvinylhalog%nidbz,xv. -azetatfilm aufgebracht sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften \ r. 549 o67, 552 087, 565 246; französische Patentschriften Nr. 749 649. 784 93o 786 477 britische Patentschriften Nr. 15 337 vom Jahre 1894 330I49 ETZ, 1934 Heft 24, S. 573 bis 575.