DE869660C

DE869660C - Elektrischer Kondensator

Info

Publication number: DE869660C
Application number: DEB13586A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl-Ing Maylandt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1951-02-04
Filing date: 1951-02-04
Publication date: 1953-03-05

Description

Die Erfindung hat einen elektrischen- Kondensator zum Gegenstand mit mindestens einer metallischen Belegung, welche auf ein bandförmiges Dielektrikum aufgedampft und so dünn ist, daß das Belagmetall bei einem Durchschlag um die Durchschlagsstelle herum wegbrennt.
-'Bei Verwendung. von Papier als Dielektrikum für derartige Kondensatoren hat sich die starke Porosität dieses Stoffes als äußerst nachteilig erwiesen, weil ilas auf Papier beispielsweise mit einer Schichtdicke von o,ia aufgedampfte Belagmetall auch in diePoren desPapius eindringtunddadurchSpitzen bildet, welche eine starke Ionisierung zur Folge haben und dadurch die Lebensdauer der Kondensatoren verkürzen. Es gelang zwar, diesen Nachteil wirksam zu bekämpfen durch einen.vor der Metallisierung auf die unebene Papieroberfläche auf 'ge- brachten glättenden Überzug aus Lack. Auf diese Weise gelangte man zü einem einigermaßen spitzenfreien Metallbelag utid damit zu einem weitgehend ionisierungsfreien Metallpapierkondexisator. - Um die mit dem Aufbringen d#s Lacküberzuges verbundenen fertigungstechnischen Nachteile zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, die zum Aufbau - eines Kondensätors verwendeten dielektrischen Bänder unmittelbar ohne glättende Zwischenschichten zu nietallisieren und die Spitzenwirkung durch einen auf die Metallisierung aufgebrachten isolierenden Überzug zu beseitigen.
Besonders günstige Vethältnisse ergeben sich bei einem derartigen Kondensator, ' wenn gemäß der Erfindung die unmittelbar auf die dielektrischen Bänder aufgebrachte Metallisierung aus einem leicht oxydierenden Metall besteht, das mit einem isolierenden, aus dem Oxyd des BelagniA-talls bestehenden Überzug versehen ist.
Als besonders geeignet hat sich Magnesium als Belagmetall erwiesen, da es außerordentlich leicht oxydiert und daher den isolierenden Überzug I rasch zu bilden vermag, ohne daß besondere Magnahmen für seine Herstellung getroffen, werden müßten. Gegenüber jedem anderen, getrennt herzustellenden Überzug und vor allem auch gegenüber dem Verfahren mit vor der Metallisierung lackiertem Dielektrikum bedeutet dies einen wesentlichen technischen Fortschritt. Dieser ist um so höher zu bewerten, als die - Wirkung der Magnesiumoxydschicht auf den Magnesiumbelägen ebensogut ist wie die durch Lackieren der dielektrischen Bänder vor der Metallisierung erzielte. Durch die wenn auch sehr dünne Oxydhaut wird die die Ionisierung bewirkende Feldkonzentration -insbesondere an den vom Trägerdielektrikum weggerichteten Spitzen der Metallbeläge unschädlich gemacht, während die -in das Trägerdielektrikum hineinragenden Spitzen durch das Dielektrikum selbst abgedeckt sind, so daß, hier keine schädliche Ionisierung auftritt.
Ein wesentlicher Vorteil der aus dem Belagmetalloxyd bestehenden Überzüge besteht darin, daß( sie durch die Aufbringung des Belagmetalls selbst schon vorbereitet sind und sich ohne weitere Maßnahmen durch die Einwirkung des Luftsauerstoffs bilden. Dabei muß lediglich darauf geachtet werden, dg13 die der Kontaktierung dienenden Ränder der metallischen Kondensatorbelegungen nicht auch von der Oxydschicht bedeckt werden.
In der Abbildung, in welcher der Aufbau eines Konden,sators mit einer Oxydschicht auf den Belegungen schematisch dargestellt ist, veranschaulicht io ein Natronzellulosepapierband, das sehr gut satiniert und mit einem z. B. durch Aufdampfen aufgebrachten Magnesiumbelag ii versehen ist. Auf dem Magnesiumbelag befindet sich ein nach dem Aufdampfe n entstandener Übefzugi:2 aus Magnesi . umoxyd. Die Ma-nesiumschicht und die Magnesiumoxydschicht sind zusammen etwa 7 X io-5 mm stark: Ein weiteres Papierband 20 Mit einem Magnesiumbelag:2-i und einem Magnesiumoxydüberzug 22- ist mit dem Band io zu einem Wickelkondensator verarbeitet, dessen Dielektrikum also aus den Papierbändern io und 2o und dessen:Metallbeläge aus den Magnesiumschichten i i und 21 mit d- en Magnesiumoxydüberzügen b 12 und 2?,. bestehen.
Bei einer Feldstärke von beispielsweise 240 kV/cm beträgt der Verlustfaktor eines derartigen Kondensators nur etwa 1/s von demjenigen eines Kondensators ohne Oxydschicht auf dem Metallbelag i i. Die neuen Kondensatoren können daher mit einer viel größeren Feldstärke ausgelegt werden als unter sonst gleichen Bedingungen ohne isolierenden Überzug auf den Metallbelägen.
Die Wirkung_des Überzugs tritt natürlich nicht nur bei Metallbelägen ein, welche auf Papier aufgedampft sind. Die Unebenheiten in anderen dielektrischen Stoffen, z. B. Kunststoffolien, wie Polyäthylen, sind zwar weniger ausgeprägt, aber trotzdem noch vorhanden. Selbst bei Verwendung einer anscheinend vollkommen ebenen Unterlage bedingt allein schon die Körnung des aufgebrachten Metallbelags eine wenn auch geringe Spitzenwirkulig, welche durch einen festen Überzug unschädlich gemacht werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Kondensator mit mindestens einer metallischen Belegung, welche auf ein dielektrisches Band aufgebracht und so dünn ist, dig das Belagmetalt bei einem Durchschlag um die Durchschlagsstelle herum wegbrennt, da,-durch gekennzeichnet, daß', der Metallbelag aus einem leicht oxydierenden Metall unmittelbar auf das Dielektrikum aufgebracht und mit einem isolierenden, aus dem Oxyd des Belagmetalls bestehenden Überzug versehen ist.
2. Elektrischer Kondensator nach Ansprüch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallbelag aus Magnesium und der isolierende Überzug aus Magnesiumoxyd besteht.