DEM0001438MA - Kondensator. - Google Patents

Description

M i c a f i 1 A.-G.
\₍erke für Elektro-Isolation und .iricklerei-Jiinrichtungen Zürich.

Kondensator.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kondensator, dessen zwischen die leitenden Belegungen eingeschlossenes Dielektrikum aus mehreren mit einem Isoliermittel imprägnierten Isolierstoffschichten aufgebaut ist.

Es ist bekannt, dass der Belastbarkeit solcher Kondensatoren dadurch eine Grenze gesetzt ist, dass zufolge Ionisationserscheinungen im Imprägniermittel der Isolierstoffschichten Durchschläge zwischen den Belegungen auftreten. Erfahrungsgemäss gehen derartige Zerstörungen in erster Linie von den innerhalb des Dielektrikums liegenden itäade»» der Belegungen aus. Eine bedeutende Erhöhung des für die Zerstörung des Kondensators kritischen Spannung lässt sich, wie Versuche gezeigt haben, dadurch erzielen, dass die an den kritischen Stellen aus den Belegungen austretenden Feldlinien gezwungen werden, vorerst unmittelbar eine isolierstoffschicht zu durchsetzen, um erst

anschliessend nach Austritt aus dieser Isolierstoffschicht in das Imprägniermittel zu gelangen. Diese Isolierstoffschicht ist in der Folge stets als Isolierstoffhülle bezeichnet, zur Unterscheidung von den übrigen Isolierstoffschichten, welche das Dielektrikum zwischen den Belegungen bilden.

Die Erfindung kennzeichnet sich daher dadurch, dass die innerhalb des Dielektrikums sich bef indenen ■ftäs4ei^> der leitenden Belegungen sowie wenigstens die eine Oberfläche dieser Belegungen über mindestens ihre ganze aktive Länge mit einer unmittelbar anliegenden Isolierstoffhülle überzogen sind.

Die Erfindung sei mit Hilfe von Ausführungsbeispielen an Hand der beigelegten Zeichnung näher erläutert»

Fig„ 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel mit einseitig aus dem Dielektrikum austretenden Belegungen und Jig. 2 stellt eine Variante dieses ersten Aueführungsbeispiels dar, mit beidseitig im Dielektrikum endenden Belegungen»

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einseitig aus dem Dielektrikum austretenden Belegungen und Fig. 4 stellt eine Variante dieses Ausführungsbeispieles dar»

Ein erstes Ausführungsbeispiel gemäss Fig« I zeigt sämtliche aufeinanderliegenden Schichten, wie sie in einer Wickelmaschine, in bekannter Weise, zu einem Sondensatorwickel verarbeitet werden. Die Schichten, deren Dicke zwischen einigen M und ca, einhundert Mvariiert, sind zur Verdeutlichung der Zeichnung stark vergrössert dargestellt«

Mit B, und Bp sind die beiden verschiedenpoligen leitenden Belegungen bezeichnet. Die durchgehenden mit einem Isoliermittel (nicht gezeichnet) imprägnierten Isolierstoffschichten D bilden das Dielektrikum zwischen den Belegungen

Die RäHEÄe-r der Belegungen, welche innerhalb des Dielektrikums liegen, sowie die eine Oberfläche der Belegungen sind über ihre ganze aktive Länge, d.h. über die Strecke L zwischen den beiden Grenzen a-a unmittelbar mit einer Isolier» stoffhülle J (schraffiert gezeichnet) überzogen. Die an der kritischen Stelle aus den Belegungen austretenden elektrischen Feldlinien E (strichpunktiert dargestellt an einem Rand der Belegung B,) gelangen somit direkt in die Isolierstoffhülle J und erst von dort in das Imprägniermittel, welches sich überall zwischen den Isolierstoffschichten D also auch im Räume H befindet.

Soll der Kondensatorwickel durchwegs gleiche Schichtdicke aufweisen, so sind die Schenkel J, der Isolierstoffhüllen beispielsweise bis zur linie b-b zu verlängern. Den Vorteil gleicher Schichtdicke erzielt man natürlich auch dann, wenn die Schenkel J, und Jp über die linie b-b bezw. a-a hinaus verlängert werden und zwar beispielsweise bis zu den Rändern der durchgehenden Isolierstoffschichten D oder noch darüber hinaus.ν Diese Varianten sind in Fig. 1 durch gekreuzte Schraffur dargestellt.

Fig. 2 zeigt eine Variante des ersten Ausführungsbeiepiels für einen Kondensator dessen. Belegungen B- und B₂ beidseitig im Dielektrikum enden. Die Bezugszeichen entsprechen denjenigen von Fig. 1. Die Isolierstoffhülle J bedeckt ausser

den Sä&d-efs der Belegungen die eine Belegung so be rf lacht ganz und die andere_s wenn eine gleichmässige Schichtdicke erwünscht ist, ebenfalls ganz. Ist eine gleichmässige Schichtdicke nicht nötigj bezw. eine Eandverdickung erwünscht_? so sind die Sehenkel J, und J beispielsweise nur bis zur Stelle A zu führen _t das gekreuzt schraffierte Stück J₁. ist somit wegzulassen»,

Fig. 3 stellt ein weiteres Ausftihrungsbeispiel dar, bei welchem die Belegungen B, und B„ als leitende Schicht auf den Innenflächen einer gefalteten Isolierstoff hüll© Raufgebracht sind, wobei ausser der engeren Umgebung der FaIt® F, von welcher beide Schenkel F, und P₂ ^m^ &^eT leitenden Schicht versehen sind_s auch die ganze Innenfläche des einen'Schenkels J«. der Isolier» stoffhülle mit der leitenden Schicht bedeckt ist*

Zur Verstärkung der leitenden B@l@gung empfiehlt

es sich,auch die ganze Innenseite des Schenkels J₀ mit der

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leitenden Schicht zu versehen (in Fig. 3 durch die punktierte Schicht dargestellt), wobei diese V.aa?£!§.n"ie den Vorteil' durchwegs gleicher Schichtdicke'besitzt.

j , , , In die den Falten F gegentiberliegönden fiäaäec—dexL. -Belegung««-werden vorzugsweise Metallfolien E₁ eingelegt, welche aus den durchgehenden Isolieretoffschichten B herausragen und zum Anschluss der Belegungen B, und B^ an die Kondensatorkleatoen dienen.

Eine Variante des Ausführungsbeispiel@s gernäss Fig. ist in Fig, 4 gezeigt und zwar ist in diesem Falle der eine

Schenkel J₂ der gefalteten Isolierstoffhülle verkürzt ausgebildet.

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Eine solche Anordnung erlaubt -eise* Verdickung des

!Randgebietes, die in vielen Pällen erwünscht sein kann,

^aesB-^a^es^-S^^eSf^. Verlängert man die Schenkel J« beispieleweise bis zur Linie a-a, welche nicht unbedingt in der Kondensatormitte zu liegen braucht, so erhält man dadurch eine Anordnung (nicht gezeichnet) mit durchwegs gleicher Schichtdicke mit dem Vorteil der Materialersparnis gegenüber die Anordnung gemäes Pig„ 3«

In dem Ausführungsbeispiel gemäss Pig. I und 2 lässt sich die Isolierstoffhülle auf die leitende Belegung vorteilhaft aufspritzen oder aufgiessen. Es ist auch möglich die Belegung durch¹ den flüssigen Isolierstoff zu ziehen und nach erfolgter Trocknung der Wickelmaschine zuzuführen.

Das Ausführungsbeispiel gemäss Pig. 3 und 4 lässt sich vorteilhaft verwirklichen, indem die leitende Schicht auf die Isolieretoffhülle in geeigneter Breite vor der Faltung auf gespritzt oder aufgedruckt bezw. chemisch aufgebracht wird* Selbstverständlich lässt sich die leitende Schicht in Porm' einer Metallfolie auch aufkleben_f wobei der sich verfestigende Klebstoff selbst zur Isolierstoffhülle wird, wobei allerdings« vorauszusetzen ist, dass die elektrische Festigkeit des Klebstoffes diejenige des Imprägniermittels übertrifft.

Die Erfindung lässt sich ausser für Wickelkondensatoren jeder Art auch für Stapelkondensatoren verwenden und ist in keiner Weise an die Anzahl der durchgehenden Isolierstoff schichten D gebunden.

Claims (1)

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