DE868480C - Elektrische Kondensatoren fuer Hochstrombelastung - Google Patents

Description

• .In bestimmten Stromkreisen werden elektrische Kondensatoren betri-ebsmäßig mit kurzzeitig sehr, hohen Strömen beansprucht. Die hierfür notwendigen Kondensatoren müssen so aufgebaut sein,, , daß ihnen die Wirkungen mechanischer- oder -thermischer Art nichts anhaben können, die durch die plötzlichen Belastungen. mit hoher Stromstärke entstehen: ' Solche stabilen Kondensatoren müssen im allgemeinen, größer dimensioniert sein als für den, normalen Gebrauch bei gleicher Kapazität möglich wäre. Überraschernderweise würde nun gefunden, @daß in Impulsschaltungen auch die,-bekanuten normalen Kondensatoren gebraucht werden können, die nur sehr dünne Metallbelegungen z. B. als Metallisierung von wennger'äls %;ü Stärke haben, wenn nur die_ mit den Leiterteilen für die Stomzuführung ini .Berührung stehenden Belegungsteile eine .größere -Stärke haben. als der kapazitive Hauptteil der-Belegüng. -Bds@her war eä nicht möglich, .die praktisch ausgeführten Kondensatoren aus metallisierten Dielektrikumsbändern, z. B. von weniger als -i ,u Stärke, stanken I:mpulsbelastungeni auszusetzen, ohne daß .sie Schaden litten. Die dünne Belegung wurde erfahrungsgemäß an den Stellen, wo sie mit dem Stromzuführungsmetall verbunden war, durch die hohe -Stromdichte bzw. die durch diese erzeugte hohe elektrische Stromwärme abgetrennt. Mant kann annehmen, daß' die bei plötzlichem Stromdurchgang entstehende Wärmemenge nicht schnell genug abgeleitet werden -kann..-.und gewis,sermußern an.,der Stelle, wo ,die größte Stromdichte herrscht, gestaut wird, so daß der Metallbelag schmilzt und verdampft. Bei mehrfach rasch auf einanderfolgenden) Stromimpulsen wird ihre-. Wirkung noch vermehrt- und .der Kondensator wird auf diese Weise sehr schnell unbrauchbar.
• Es lag nahe, zu glaub-en, daß ein Übergangswiderstand, zwischen,dem äußeren Leiterteil für die Stromzuführung und der Belegung auftrete, der für die 'hohe Stromwärme und Abtrennung verantwörtlich zu machen sei. Dieser Übergangswiderstand müßte von der Dicke, abgesehen vorn Berührun@gsquersthnitt, -des Metallbelags unabhängig sein,. Messungen ergaben aber überraschenderweise, daß der so.genannte Übergangswiderstand direkt proportional dem Widerstand der Metallschicht'der Belegung in der Nähe desKontaktes ist. DeniSChlChtwiderstand kann man, nun @dürch eine größere Quersc'hnitts,änderung so klein halten, daß der vermeintliche übergangswiderstand an der Kontaktstelle und damit auch die entwickelte Stromwärme in urischädlichen Grenzen gehalten Wendern kann.
• Im Kondensator wird man also danach die Ränder der Belegungen auf lern Dielektrikumsbändern verstärken, an. lernen die äußeren Leiterstücke für den, Stromanschltiß, i. B.. die Metallbrücken, in leitender Berührung angebracht sind.
• Es ist schon bekanntgeworden, Kondensatoren aus metallisierten Dielektrikumnsbändern mit dünnem Metallbelag unter i ,u Stärke mit einem- verstärkten Randstreifen zu versehen. Diese Randverstärkung sollte dazu dienen, die Haftfestigkeit der aufzubringenden stirnseitigen Metallanschlüsse zu verbessern. Es hat sich allerdings in der Folge aber gezeigt, daß diese Verbesserung nicht in, dem erwarteten, Umfange eintrat.
• iDie Abb. i zeigt einen Kondensatonvickel aus metallisierten Dielektrikumsbändern mit stirnseitig aufgebrachten Anschlußbrücken i und 2. Das äußere Dielektrikumsband 3 ist in. der Nähe der AnschluMxücke i . aufgeschnitten. Die darunterliegende -metallisierte Belegung q. ist durch Stoßbeanspruchung- des--Kondensators an der Kontaktstelle 5 mit der AnlSChlu'BIhrücke i abgetrennt, indem der Metallbelag geschmolzen und verdampft ist.
• Die Abh.2 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus dem obigen Kondensator. Die Anschlußbrücke i steht im Kontakt mit -der Belegung ¢. Die, Ab- trennung ist dicht an, der Kontaktstelle 5 erfolgt.
• Die Abb. 3 zeigt einen, Kondensatorwickel aus metallisierten D!ielektrikumsbän:dern mit aufgebrachten Anschlußibrücken i und 2. Das äußere Dielektrikumsband, 3 ist auch hier in,der lNTähe der Anschlußbrücke i aufgeschnitten. Die Barunterliegende metallisierte Belegurng q. ist durch die Stoßbeanspruchung des Kondensators unibeschädigt geblieben, weil sie einen erfindungsgemäßen verstärkten Randstreifen 6 trägt.
• Die Abb.4 zeigt schematisch einen: Ausschnitt .aus dem obi@gen.@ Kondensator (Abb. 3). Die Anschlußbrücke i steht in Kontakt mit der Belegung 4, die einen, verstärkten Randstreifen 6 trägt. Der Querschnitt 6 ist erheblich stärker als der der Belegung 4. Der Querschnitt durch ein derartiges mefallisiertes Band ist in Abb-.4 links mit übertriebenen Dickendargestellt. Die normale Metallisierung beträgt z: B. o,i,u und,die Randverstärkung z.. B. 0,4 ,cc.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: ElektrisrheKonidensatoren fürbetriebsmäßige Hochstrombelas.tung in Impulsschaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Metallbelegungen, unter i ,u stark sind und diejenigen, Belegungsteile, die mit den Leiterteilen für die Stromzuführung in, Berührung stehen,, eine größere Stärke haben als der kapazitive Hauptteil der Belegung.