Elektrischer Kondensator Es gibt bekanntlich Kondensatoren, welche
sehr dünne, beispielsweise durch Aufdampfen auf ein bandförmiges Dielektrikum gewonnene,
metallische Belegungen aufweisen. Die schwachen Stellen im Dielektrikum werden vor
der betriebsmäßigen Verwendung derartiger Kondensatoren durch kräftige Spannungsstöße
durchgeschlagen und dabei der Metallbelag an der Durchschlagstelle weggebrannt.
Der das Ausbrennen des Metallbelags an der Durchschlagstelle bewirkende Lichtbogen
muß alsbald wieder gelöscht werden, damit der Kondensator. nicht zerstört wird.
Es wurde schon vorgeschlagen, die Löschung des Ausbrennlichtbogens durch Gase herbeizuführen,
welche beim Durchschlag selbst aus dem Tränkmittel in kolloiddisperser Form beigemengten
Stoffen erzeugt werden. Die Voraussetzung für das Eintreten der beabsichtigten Wirkung
besteht allerdings darin, daß die gasbildenden Stoffe ganz fein verteilt im Tränkmittel
enthalten sind. Dies ist aber nicht unter allen Umständen gewährleistet, weil das
Kondensatorpapier vielfach als Filter wirkt und das Eindringen der gasbildenden
Stoffe in das Innere der Kondensatorwickel und damit auch das schnelle Löschen des
beim Ausbrennen entstehenden Lichtbogens verhindert. Die Menge der an der Durchschlagstelle
entstehenden Metall- und Tränkmitteldämpfe wird dann so groß, daß der Kondensator
ihren Druck nicht mehr auszuhalten vermag und aufreißt.
Diese Gefahr
wird bei einem Kondensator, dessen Metallbelag bei einem Durchschlag des Dielektrikums
um die Durchschlagstelle herum wegbrennt, und zwar bei durch gasabgebende Stoffe
im Tränkmittel verursachter, rascher Löschung des Ausbrennlichtbogens gemäß der
Erfindung dadurch vermieden, daß das Tränkmittel selbst ein gasabgebender Stoff
ist. Verwendet man z. B. Amino- oder Nitroparaffin als Kondensatortränkmittel, so
spalten sich bei einem Durchschlag Amino-bzw. Nitrogruppen ab, die den Durchschlagverlauf
in dem .gewünschten Sinne beeinflussen. Insbesondere ist auch die Anwesenheit von
Sauerstoff bei einem Durchschlag sehr vorteilhaft, weil sie einen schnellen, explosionsartigen
Zerfall und eine bessere Verbrennung der anwesenden schädlichen Stoffe zur Folge
hat. Versuche haben ergeben, daß z. B. bei Verwendung von Nitroparaffin als Kondensatortränkmittel
die Ausbrenngüte wesentlich verbessert und daher die Nennspannung der Kondensatoren
erhöht werden kann.Electrical Capacitor As is well known, there are capacitors which
very thin, for example obtained by vapor deposition on a band-shaped dielectric,
have metallic coatings. The weak spots in the dielectric are exposed
the operational use of such capacitors due to strong voltage surges
punched through and the metal coating at the point of puncture burned away.
The arc that causes the metal coating to burn out at the point of breakdown
must be deleted as soon as possible so that the capacitor. is not destroyed.
It has already been proposed to extinguish the burn-out arc using gases,
which were added in colloid-disperse form from the impregnating agent during the breakthrough
Substances are generated. The requirement for the intended effect to occur
is, however, that the gas-forming substances are very finely distributed in the impregnating agent
are included. However, this is not guaranteed under all circumstances because that
Capacitor paper often acts as a filter and the penetration of gas-forming
Substances into the interior of the capacitor winding and thus also the quick erasure of the
prevents an arc that occurs when it burns out. The amount of at the point of puncture
The resulting metal and impregnating agent vapors are then so large that the condenser
is no longer able to withstand their pressure and rips open.
This danger
in the case of a capacitor, the metal coating of the capacitor occurs when the dielectric breaks down
burns away around the point of breakdown by gas-emitting substances
Rapid extinction of the burn-out arc caused in the impregnating agent according to
Invention avoided in that the impregnating agent itself is a gas-emitting substance
is. If you use z. B. amino or nitroparaffin as a condenser drinker, see above
split with a breakdown amino or. Nitro groups that determine the course of the breakdown
influence in the desired sense. In particular, there is also the presence of
Oxygen is very beneficial in the event of a breakdown because it is rapid, explosive
Decay and better combustion of the harmful substances present
Has. Experiments have shown that z. B. when using nitroparaffin as a condenser drinker
the burnout quality is significantly improved and therefore the nominal voltage of the capacitors
can be increased.
An Stelle der Nitro- und Aminogruppen können aber auch andere Molekülgruppen
an die vorzugsweise aus Paraffin bestehenden Kondensatortränkmittel angelagert werden:
Besonders geeignet sind Oxamide oder Harnstoffe, welche die guten Isolierungseigenschaften
der Paraffine nicht ,beeinträchtigen und bei einem Durchschlag unschädliche Gase,
wie z. B. Stickstoff, Wasserstoff, Ammoniak, Kohlensäure bzw. Kohlenoxyd, abgeben.
Wesentlich ist dabei, daß die für den Zerfall der ltioleküle des gasabgebenden Tränkmittels
erforderliche, durch den Lichtbogen plötzlich zuzuführende Wärmemenge so gering
ist, daß dadurch schnell eine große Gasmenge frei gemacht und der Lichtbogen schnell
gelöscht wird. Die erwähnten Tränkmittel sind alle bei einer Temperatur bis zu 15o°
C chemisch stabil und zerfallen erst bei wesentlich höheren Temperaturen. Bei geringem
Kohlenstoffgehalt des Tränkmittels ergeben sich als weitere Vorteile eine geringe
Leitfähigkeit an der Durchschlagstelle und eine liolie Dielektrizitätskonstante.
Die Dielektrizitätskonstaiite eines mit Nitroparaffin getränkten Kondensatorpapiers
beträgt z. B. 7 und diejenige eines mit Paraffin getränkten Kondensators 4,5.Instead of the nitro and amino groups, however, other molecular groups can also be used
to which condenser impregnants, preferably consisting of paraffin, are attached:
Oxamides or ureas, which have good insulating properties, are particularly suitable
the paraffins do not affect, and in the event of a breakdown harmless gases,
such as B. nitrogen, hydrogen, ammonia, carbonic acid or carbon dioxide, give off.
It is essential that the decay of the oil molecules of the impregnating agent which gives off gas
required amount of heat to be suddenly supplied by the arc is so small
is that this quickly freed a large amount of gas and the arc quickly
is deleted. The impregnating agents mentioned are all at a temperature of up to 150 °
C chemically stable and only decompose at significantly higher temperatures. With little
The carbon content of the impregnating agent results in a low level of further advantages
Conductivity at the point of breakdown and a violet dielectric constant.
The dielectric constants of a capacitor paper soaked in nitro-paraffin
is z. B. 7 and that of a paraffin-soaked capacitor 4.5.