DEP0011414DA - Flachwinkel-Kondensator mit Kunststoff-Folie als Dielektrikum - Google Patents

Description

Flachwickel-Kondensator mit Kunststoff-Folie als Dielektrikum.

Um bei der Verwendung und dem Einbau elektrischer Kondensatoren in irgendwelche Geräte eine gute Raumausnutzung zu gewährleisten, ist es erforderlich, die Kondensatorkörper in rechteckiger Form zu fertigen und sie in entsprechende Gehäuse einzusetzen. Bezüglich der Kapazitätskonstanz sind derartige Flachwickelelemente nicht so günstig wie Rundwickel, weil sie das Bestreben haben, "aufzugehen", d.h., dass die flachen Seiten des Wickelkörpers, wenn sie nicht unter dauerndem Druck gehalten werden, sich voneinander entfernen, wodurch ein Kapazitätsabfall eintritt. Man ist daher gezwungen, Flachwickelelemente dann, wenn die höheren Anforderungen hinsichtlich der Kapazitätskonstanz genügen sollen, mit einer Vorrichtung zu versehen, die als Verspannung bezeichnet wird.

Der Wunsch,eine gute Raumausnutzung zu bieten, besteht in vergrößertem Maßstab bei Kondensatoren mit Kunststoffdielektrikum, da diese infolge der geringen Dielektrizitätskonstante des verwendeten Dielektrikums sowieso eine geringe Volumenkapazität haben. Kunstfolienkondensatoren bieten nun aber, wenn man auf eine Verspannungsvorrichtung verzichten will, noch wesentlich vergrößerte Schwierigkeiten als beispielsweise Papierkondensatoren, so dass man bei diesen zunächst in jedem Falle mit Verspannungseinrichtungen rechnen musste.

Im Laufe der Entwicklung haben sich nun verschiedene Möglichkeiten ergeben, auch ohne Verspannungseinrichtungen auszukommen, indem man mit Hilfe von Klebstoffen durch besondere thermische Behandlungen und dergleichen mehr ein Haften zwischen Belegung und Kunststoff-Folie oder zwischen den frei aufeinander liegenden Bändern der Kunststoff-Folien erzielte und somit einen brauchbaren festen, flachen Wickelkörper schaffen konnte.

Es zeigt sich nun, dass trotz aller in dieser Richtung benutzten Maßnahmen der Kapazitäts-Temperaturverlauf der Kondensatoren höhere Anforderungen nicht genügte. Wie systematische Untersuchungen ergeben haben, ist dies darauf zurückzuführen, dass die Belegung, die üblicherweise als dünne Aluminiumfolien in einer Stärke von

6 bis 10 (my)m Verwendung zu finden, an dem beobachteten Missstand schuld sind. Durch Ansteigen der Betriebstemperaturen, was an sich unvermeidlich ist, dehnen sich auch die Belegungsschichten aus und helfen dabei, den Wickelkörper auseinander zu treiben. Die Kräfte sind so stark, dass kein eindeutiger Kapazitäts-Temperaturgang erzielbar ist. Entsprechend dem Vorschlage der Erfindung lässt sich dieser Fehler auf ein so geringes Maß zurückführen, dass praktisch ein genügend kleiner Deckungsfehler erreicht wird, wenn man die Metallbelegungen des Wickelkörpers in einer Größenordnung von 4 (my)m oder noch geringer wählt. Nachdem es insbesondere neuerdings möglich ist, auch 4 (my)m starke Aluminiumfolien herzustellen, hat dieser Vorschlag besondere Bedeutung, weil es nicht unbedingt erforderlich ist, die Belegungen in Form von auf den dielektrischen Träger niedergeschlagenen Schichten herzustellen, sondern, wie in altbekannter Weise üblich, auch selbständige Belegungsfolien verwenden zu können. Die thermischen Kräfte dieser dünnen Belegungen sind so gering, dass von einem "Aufgehen" des Wickelkörpers, auch bei Temperatursteigungen bis zur höchsten Betriebstemperatur, ein brauchbarer Kapazitäts-Temeperaturgang vorhanden ist, so dass sich daher mit Hilfe des erfindungsgemäßen Vorschlages aus Kunststoff-Folien ein Flachwickelkörper fertigen lässt, der ohne Verspannungseinrichtung den z.Zt. schärfsten Anforderungen hinsichtlich der Kapazitätskonstanz und des deckungsfehlerfreien Temperaturgangs genügt.

In den Abbildungen ist in Figur 1 in perspektivischer Ansicht ein Flachwickelelement wiedergegeben, das durch spiralige Aufwicklung von Kunststoff-Folien und Belegungen nach der Erfindung entstanden ist. Ein entsprechend der Linie A ... B ausgeführter Längsschnitt ist in vergrößertem Maßstab in der Figur 2 wiedergegeben. a sind die dielektrischen Streifen aus Kunststoff, während b die Belegungsschichten sind, die nach der Erfindung 4 (my)m oder geringer stark sind.

Claims (2)

1. Flachwickelkondensator mit Kunststoff-Folien als Dielektrikum, der ohne Verspannungseinrichtung keinen oder praktisch nur einen unwesentlichen Deckungsfehler des Temperaturganges der Kapazität besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallbelegung des Wickelkörpers 4 (my)m oder weniger stark sind.

2. Flachwickelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Belegungen mit einem dielektrischen Kunststoffstreifen als Trägerunterlage eine Einheit bilden.