Aufbau des Wickelkörpers von elektrischen Wickelkondensatoren Bekanntlich
ist es durch die Verwendung von gereckten Kunststoffbändern infolge ihrer Biegefesitigkmit
möglich geworden, auch Wdc kelkondensatoren aus. an sich sprödem dieloktmischem
Material herzustellen. Sowohl ;regen der Kapazitätskonstanz als auch wegen der Schleifenfreihoit
des Temperaturganges der Kapazität werden derartige Kondensatorenwickel einer Erwärmung
unterzogen. Hierbei ziehen: sich die gereckten Isoferstoffbänder in, Abhängigkeit
von der Temperaturhöhe und, deren Einwirkungszeit zusammen,-jedoch muß, große Sorgfalt
bei der Herstellung dar Wickel: und ihrer Erwärmung angewendet werden, damit die
Belegungen des Kondens1atoTs nicht in die bei der Erwärmung nechanisch wenig widerstandsfähigen
Isolierstreifen eindringen und die Durchschlagsfestigkeit des Fertigproduktes herabsetzen.
bzw. sofort einen Kurzschluß bilden.Structure of the winding body of electrical wound capacitors is known
It is due to the use of stretched plastic tapes due to their flexural strength
has become possible, also Wdc kelkondensatoren. inherently brittle dielectmism
To manufacture material. Both because of the constant capacity as well as because of the free loop
of the temperature response of the capacitance, such capacitor windings are subject to heating
subjected. Here pull: the stretched Isofstoffband in dependence
of the temperature level and whose exposure time together must, however, take great care
in the manufacture of the wraps: and their heating are applied so that the
Allocations of the capacitor are not in those mechanically less resistant when heated
Insulating strips penetrate and reduce the dielectric strength of the finished product.
or form a short circuit immediately.
Man hat zwar schon Wege beschritten, um fiesem übelstand abzuhelfen,
jedoch gelang es nicht, über bestimmte Entreckungstemperaturen hinauszugehen, z.
B. solche Temperaeuren
anzuwenden, bei welchen die Isolierstoffbänder
an den überstehenden Kanten glasig zusammenbacken. Bei einer derartigen Temperatur
erstreckte Wickel hätten aber erhebliche Vorteile, weil sie bis zu vergleichsweise
wesentlich höheren Temperaturen benutzt «-erden könnten und außerdem durch die allseitige
Verschmelzung des Dielekt:rikume völlig von der Umgebung abgeschlossen wären.It is true that ways have already been taken to remedy this nasty situation,
however, it was not possible to go beyond certain dehumidifying temperatures, e.g.
B. such temperatures
to apply in which the insulating tapes
Bake together glassy at the protruding edges. At such a temperature
elongated wraps would have significant advantages because they were up to comparatively
much higher temperatures used «- earth and also by the all-round
Fusion of the dielect: rikume would be completely closed off from the environment.
Durch die Erfindung wird nun gezeigt, wie der Aufbau der Wickelkörper
derartiger Kondensatoren, deren Dielektrikurn wenigstens eine Lage aus einem zunächst
in gerecktem Zustand befindlichen Kunststoffisol.ierstoffband enthält, vorzunehmen
ist, um dieses Ziel zu erreichen. Dieser Aufbau ist gemäß der Erfindung dadurch
gekennzeichnet, d:aß das Kunststoffband, z. B. gerecktes Polystyrol, finit mindestens
einem weiteren, bei der Entreckungs:temperatux mechanisch beständigen Isolierstofiband
zwischen den gegenpoligen Belegungen angeordnet und mit diesem zusammengewickelt
ist, wobei zweckmäßig die geneckten Bänder breiter als das bzw. die wärmebeständigen
Isolierstoftbänder sind.The invention now shows how the structure of the winding body
such capacitors whose dielectric at least one layer from an initially
contains plastic insulating tape in a stretched state
is to achieve this goal. This structure is in accordance with the invention thereby
marked, d: ate the plastic tape, e.g. B. expanded polystyrene, finite at least
another insulating material tape that is mechanically resistant during the stretching: temperatux
arranged between the opposite pole assignments and wound together with this
is, where appropriately the necked bands wider than that or the heat-resistant
Isolierstoftband are.
Der Vorteil dieses Ausbaues liegt auf der Hand. Ohne besondere Vorsichtsmaßregeln
können die Wickel der gewünschten Wärmebehandlung ausgesetzt werden. Ein Ausschuß
infolge Kurzschlusses zwischen den Beilegungen kann nicht eintreten, selbst dann
nicht, wenn die Entreckungstemperatur sehr hoch liegt. Durch hohe Entreckungstemperaturen
ist es aber möglich, sowohl die Verwendungstemperatur des Kondensators heraufzusetzen
als auch eine völlige Schleifenireiheit des Kapazitätsganges bis zu dieser höheren
Temperatur zu erzielen und außerdem durch Zusammenschweißen der überstehenden Isolierstoffränder
den Wickel völlig und eindeutig von der Außenluft abzuschließen. Voraussetzung hierbei
ist jedoch, d,aß die wärmebeständigere Isolierfolie breiter als die Belegungen,
jedoch schmaler als die gereckten Isolierbänder ist, damit diese allein über die
Stirnseiten hinausragen und: bei der Wärmebehandlung zusammenschweißen können. Vor,
bei oder nach der Wärmebehandhing kann zweekmäßigerweise ein Imprägniervorgang mit
an sich bekannten Tränkmitteln, wie Ö1, Vaseline od. dgl., Anwendung finden. Als
wärmebeständigere Folie kann an sich jedes für ein Dielektrikum geeignetes Isolierband
benutzt werden. Gute Erfolge sind beispielsweise mit Papier, Cellulosederiv aten,
wie regenerierter Cellulose, u. dgl. erzielt worden.The advantage of this expansion is obvious. Without any special precautions
the wraps can be subjected to the desired heat treatment. A committee
as a result of a short circuit between the settlements cannot occur, even then
not if the dehulling temperature is very high. Due to high expansion temperatures
however, it is possible to both increase the usage temperature of the capacitor
as well as complete looping of the capacity range up to this higher one
To achieve temperature and also by welding together the protruding edges of the insulating material
to close the wrap completely and clearly from the outside air. Prerequisite here
is, however, d, ate the heat-resistant insulating film wider than the coverings,
however, it is narrower than the stretched insulating tape, so that this alone over the
The end faces protrude and: can weld together during the heat treatment. Before,
during or after the heat treatment, an impregnation process can expediently be carried out with
Impregnating agents known per se, such as oil, petroleum jelly or the like, are used. as
More heat-resistant film can be any insulating tape suitable for a dielectric
to be used. Good successes have been achieved, for example, with paper, cellulose derivatives,
such as regenerated cellulose, and the like.
Die Wahl der wärmebeständigeren Folie hängt im wesentlichen von dem
späteren Verwendungszweck der Kondensatoren ab. Es ist sicher, daß der Verlustwinkel
des Kondensators durch die Zusatzfolie beeinflußt wird. Im Falle der Verwendung
von Polystyrol als gerecktes Dielektrikum wird normalerweise durch die bekannten
anderen Isolierfolien eine Heraufsetzung des Verlustfaktors eintreten. Jedoch ist
dabei zu bedenken, daß es häufig völlig ausreichend ist, wenn der Verlustwinkel
des Kondensators tg 8 = a o-3 nicht überschreitet, welcher Wert ohne weiteres bei
dem gekennzeichneten Wickelaufbau erzielbar ist. Durch den Anteil des zusätzlichen
Isolierstoffstreifens am Gesamtdielektrikum läßt sich ein Verlustwinkel in fast
jeder gewünschten Höhe im vorgegebenen Frequenzbereich einhalten.The choice of the more heat-resistant film depends essentially on that
later use of the capacitors. It is certain that the loss angle
of the capacitor is influenced by the additional film. In case of use
Polystyrene as a stretched dielectric is normally used by the well-known
with other insulating foils, an increase in the loss factor occurs. However is
It should be borne in mind that it is often completely sufficient if the loss angle
of the capacitor does not exceed tg 8 = a o-3, which value readily at
the marked winding structure can be achieved. By the proportion of the additional
Insulating strip on the entire dielectric can be a loss angle in almost
Maintain any desired height in the specified frequency range.
Weiterhin wird aber eine kleine Verschlechterung des Verlustfaktors
wettgemacht durch die bei entsprechender Wahl des Zusatzisolierstreifens mögliche
Heraufsetzung der Kapazität bei gleichem Volumen, die ja gerade bei Polystyrol,
dem in der Hauptsache verwendeten Isolierstoffstreifen, verhältnismäßig niedrig
liegt, so daß die Kapazitätsausbeute pro Volumeinheit beträchtlich erhöht werdeal
kann, was für viele Anwendungszwecke wünschenswert ist. Weiterhin können durch bestimmte
Wahl der dielektrischen Stoffe und deren Anteil am Gesamtdielektrikum Kondensatoren
mit vorbestimmbarer, z. B. völliger Unabhängigkeit von der Temperatur gefertigt
werden.However, there is still a small deterioration in the loss factor
made up for by what is possible with the appropriate choice of additional insulating strip
Increase in capacity with the same volume, which is the case with polystyrene,
the mainly used insulating strip, relatively low
is, so that the capacity yield per unit volume is considerably increased
can, which is desirable for many purposes. Furthermore, by certain
Choice of dielectric materials and their share in the overall dielectric capacitors
with predeterminable, z. B. made completely independent of the temperature
will.
Auch die Herstellungskosten sind sowohl durch die höhere Kapazitätsausbeute
und durch den. Ersatz von gereckten Bändern durch billigere Werkstoffe erheblich
zu senken, was sich wiederum günstig auf die Anwendungsmöglichkeiten der Kondensatoren
überhaupt auswirkt.The manufacturing costs are also due to the higher capacity yield
and through the. Substantial replacement of stretched strips with cheaper materials
to lower, which in turn has a positive effect on the application possibilities of the capacitors
affects at all.
Mit dem gekennzeichneten Wickelaufbau lassen sich z. B. Kondensatoren
herstellen, bei welchen die dielektrischen Zwischenlagen in der Hauptsache aus Papierbändern
bestehen, auf welchen beidseitig je eine sehr dünne Auflage aus gerecktem Polystyrol
hergestellt ist. Durch Ausbacken der Kondensatoren bei sehr hoher Temperatur verschmelzen
die überstehenden Ränder der gereckten Folien und erzielen damit einen zeitlich
und thermisch hochkonstanten Papierkondensator.With the marked winding structure z. B. capacitors
manufacture, in which the dielectric intermediate layers mainly from paper tapes
consist of a very thin layer of expanded polystyrene on both sides
is made. Melt by baking the capacitors at a very high temperature
the protruding edges of the stretched films and thus achieve a temporal
and thermally highly constant paper capacitor.
In der Zeichnung ,ist schematisch der Querschnitt durch mehrere Wickellagen
eines erfindungsgemäßen Kondensators gezeigt. a sind die Beläge der einen
Polarität und b
die der anderen. c ist das thermoplastische Dielektrikum,
z. B. gerecktes Polystyrol, und d die erfindungsgemäß dazwischen gewickelte Isolierfolie
höherer Wärmebeständigkeit, z. B. Papier, deren, Breite größer als die der Beläge
a und b, jedoch kleiner als die der anderen dielektrischen Zwischenlagen
c ist.
Bei der nach dem Wickeln folgenden Erwärmung können bei genügender
Temperaturhöhe die überstehenden Ränder von c völlig zusammenschweißen.In the drawing, the cross section through several winding layers of a capacitor according to the invention is shown schematically. a are the coatings of one polarity and b those of the other. c is the thermoplastic dielectric, e.g. B. stretched polystyrene, and d the inventive insulating film wound therebetween higher heat resistance, z. B. paper, the width of which is greater than that of the coverings a and b, but smaller than that of the other dielectric intermediate layers c. During the heating that follows after winding, the protruding edges of c can weld together completely if the temperature is sufficient.