Elektrolytkondensator für hohe Betriebstemperaturen, insbesondere
für Wechselspannungs-Dauerbetrieb Bei Wechselspannungsdauerbetrieb erwärmen sich
die bisher bekannten Elektrolytkondensatoren, wodurch der Elektrolyt verdampft,
das Papier verkohlt und damit der Kondensator zerstört wird.Electrolytic capacitor for high operating temperatures, in particular
for AC voltage continuous operation In AC voltage continuous operation they heat up
the previously known electrolytic capacitors, whereby the electrolyte evaporates,
the paper is charred and the capacitor is destroyed.
Erfindungsgemäß soll ein Elektrolyt verwendet werden, der einen Siedepunkt
von etwa Zoo bis 40o° C hat, so daß der Kondensator bei hohen Temperaturen, insbesondere
bei ioo bis 300° C, betriebsfähig ist. Ein derartiger Elektrolyt enthält a- oder
ß-Naphthol, die bei 96 bzw. 122' C schmelzen und bei 288 bzw. 295° C sieden. Durch
Zusätze von Alkalihydroxyd und mehrwertigen Alkoholen, wie Glyzerin oder Glykol,
werden die Leitfähigkeit und der Schmelz- und Siedepunkt zweckmäßig verändert. Zur
elektrischen Isolation umgibt den Kondensator ein Gefäß mit einer hochsiedenden
Flüssigkeit, wie z. B. Isolieröl, das gleichzeitig die bei Wechselspannungsbetrieb
gebildete Wärme abführen soll.According to the invention, an electrolyte is to be used which has a boiling point
from about zoo to 40o ° C, so the capacitor is at high temperatures, in particular
at 100 to 300 ° C, is operational. Such an electrolyte contains a- or
ß-naphthol, which melt at 96 or 122 ° C and boil at 288 or 295 ° C. By
Additions of alkali hydroxide and polyhydric alcohols, such as glycerine or glycol,
the conductivity and the melting and boiling point are appropriately changed. To the
electrical insulation surrounds the capacitor, a vessel with a high-boiling point
Liquid, such as B. insulating oil, which is also used in AC voltage operation
should dissipate generated heat.
Die Wirkungsweise des Elektrolytkondensators unterscheidet sich von
der der bekannten Kondensatoren dadurch, daß das Dielektrikum, die Aluminiumoxydschicht,
von einem leitenden Tränkelektrolyt umgeben ist, der den eigentlichen negativen
Pol, in Verbindung mit einer Aluminiumfolie, bildet. Mit steigendem Widerstand des
Tränkelektrolyts sinkt daher die Kapazität bis auf einen Wert von etwa i bis 2 °/o;
wenn der spezifische Widerstand des Tränkelektrolyts einige Mego'hm beträgt. Beim
Erstarren de's Elektrolyts verliert
der Kondensator dann praktisch-
seine .Kapazität:' Da der Schmelzpunkt von Naphthol-Elektrolyten durch Zusatz verschiedener
Mengen von Glykol in weiten Grenzen veränderbar- ist, kann man je. nach Wunsch einen
bei Zimmertemperatur- leitenden flüssigen bzw. einen nichtleitenden festen Elektrolyt
herstellen, wobei letzterer erst bei höheren Temperaturen betriebsfähig wird.The mode of operation of the electrolytic capacitor differs from
that of the known capacitors in that the dielectric, the aluminum oxide layer,
is surrounded by a conductive impregnating electrolyte, which is the actual negative
Pole, in conjunction with an aluminum foil, forms. With increasing resistance of the
Drinking electrolyte therefore sinks the capacity to a value of about 1 to 2%;
if the specific resistance of the impregnating electrolyte is a few megohms. At the
Freezing of the electrolyte loses it
the capacitor then practically-
its .capacity: 'Because the melting point of naphthol electrolytes by adding various
Amount of glycol is changeable within wide limits, one can depending. one if desired
with room temperature conductive liquid or a non-conductive solid electrolyte
produce, the latter only being operational at higher temperatures.
Für Gleichstrombetrieb ist dieser Elektrolytkondensator ebenfalls
geeignet und unterscheidet sich vor allem durch den weiten Bereich der zulässigen
Betriebstemperaturen von den bekannten Elektrolytkondensatoren. Da die Naphthöl-Elektrolyte
vor allem bei höheren Temperaturen betriebsfähig sind, entsprechend den höheren
Siedepunkten, eignen sich diese besonders für Wechselspannungsbetrieb, da hierbei-höhere
Temperaturen auftreten. ' Die Vorteile eines derartigen Wechselstromelektrolytkondensators
für hohe Betriebstemperaturen bestehen in seiner vielseitigen Verwendbarkeit und
vor allem darin, daß der billige Elektrolytkondensator zur Kompensation des Blindstromes
und als Motorkondensator verwendet werden kann. Entsprechend seinem kapazitiven
Widerstand kann der Kondensator auch als Widerstand für Heizzwecke bei gleichzeitiger
Blindstromkompensation verwendet werden, wobei durch geeignete Hintereinander- und
Parallelschaltung der Kondensatoren oder von Elektrodenpaaren innerhalb eines Gehäuses
eine einfache Variationsmöglichkeit der Widerstände besteht.This electrolytic capacitor is also suitable for direct current operation
suitable and differs mainly in the wide range of permissible
Operating temperatures of the well-known electrolytic capacitors. Because the naphth oil electrolytes
especially at higher temperatures are operational, corresponding to the higher
Boiling points, these are particularly suitable for AC voltage operation, as these are higher
Temperatures occur. The advantages of such an AC electrolytic capacitor
for high operating temperatures consist in its versatility and
especially in the fact that the cheap electrolytic capacitor to compensate for the reactive current
and can be used as a motor capacitor. According to its capacitive
Resistance can also be used as a resistor for heating purposes at the same time as the capacitor
Reactive current compensation can be used, with suitable consecutive and
Parallel connection of capacitors or pairs of electrodes within a housing
there is a simple possibility of varying the resistances.
Besondere Aufmerksamkeit verdient noch die Tatsache, daß dieser Elektrolytkondensator
erst beim Schmelzpunkt des Imprägni@erelektrol-yts Kapazität erhält, wodurch bei
angelegter Wechselspannung ein Strom zu fließen beginnt, der zur Temperaturanzeige
oder für Feuermeldezwecke herangezogen werden kann.Particular attention should be paid to the fact that this electrolytic capacitor
only at the melting point of the impregnation electrolyte receives capacity, whereby at
Applied alternating voltage, a current begins to flow, which is used to display the temperature
or can be used for fire alarm purposes.