HU181879B

HU181879B - Condenser

Info

Publication number: HU181879B
Application number: HU79GE1070A
Authority: HU
Inventors: George R Newcomb
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1979-06-11
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1983-11-28
Also published as: KR830001737A; JPS561520A; IN152734B; DD151238A5; YU282579A; JPH04378B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein verbessertes dielektrisches System fuer einen Leistungskondensator, das die Kombination von Elektrodenfolien mit einem erhabenen Gruebchenmuster auf ihren Oberflaechen und nur Polypropylenfilm als Dielektrium aufweist, wobei der Polypropylenfilm ein Textur- oder Fasergefuegemuster auf einer Oberflaeche aufweist.The invention relates to an improved power capacitor dielectric system comprising the combination of electrode films having a raised green pattern on their surfaces and only polypropylene film as a dielectric, the polypropylene film having a texture or fiber pattern on a surface.

Description

KondenzátorCondenser

A találmány tárgya kondenzátor, illetve a kpndenzátorban alkalmazott alumíniumfólia, még pontosabban dielektromos folyadékkal töltött kondenzátor, amelyben műgyantából készült dielektromos szalagok és fóliából készült elektróda szalagok ₅kölcsönösen kiegészítő módon érdesítve vannak, és ez az érintkező felületük mintázott, annak érdekében, hogy stabilizálódjon a távolságuk, és lehetővé váljék folyadék behatolása közéjük.This invention relates to capacitors and aluminum foils of the kpndenzátorban even spent precisely dielectric fluid capacitor in which the dielectric strips and foil electrode strips made of a resin are _five mutually roughened complementary manner, and that the contact surface is patterned, in order to stabilize their distance, and allow fluid to penetrate between them.

A folyadékkal impregnált kondenzátorok váltakozva elhelyezett elektródafóliából és műgyanta filmszalagokból állnak, amelyek egy feszes tekerccsé vannak összetekercselve, aminek következtében azonban nehéz a dielektromos folyadékkal történő 15 impregnálás, mert bár a kondenzátortekercs bizonyos mértékben lazán van tekercselve, amit a kitöltési tényező jellemez, de a folyadéknak nem szabad csak a tekercs végei felől a tekercsbe hatolnia, hanem át kell hatolnia a filmszalagok egymással 20 érintkező felületein is, amely felületek azonban összetapadnak, valamint a film és a fóliaszalagok között is, amelyek szintén összetapadnak. Ennek a jól ismert, gyakori nehézségnek a kiküszöbölésére sok megoldást javasoltak, amelyek komplex impreg- 25 nálási ciklusokra és a fólia és/vagy a film felületeinek érdesítésére vonatkoznak különböző felülettorzítási módszerek felhasználásával, beleértve a mechanikai és kémiai eljárásokat, így a fólia domborítását, dörzsölését és bevonás άζ valamint a film maratását 30Liquid-impregnated capacitors consist of alternating electrode foil and resin film tapes which are wound in a tight coil, which, however, makes it difficult to impregnate with dielectric fluid because, although the capacitor coil is somewhat loosely coiled, it must be able to penetrate only from the ends of the roll into the roll, but also through the contacting surfaces of the film strips, which, however, stick together, and between the film and film strips, which also adhere. Many solutions have been proposed to overcome this well-known common difficulty, involving complex impregnation cycles and roughening film and / or film surfaces using various surface distortion techniques including mechanical and chemical processes such as film embossing, rubbing and coating άζ and film etching 30

Ezekkel a megoldásokkal számos nehézség jár, kezdve a rossz általános folyadékimpregnálási és villamos vizsgálati eredményektől, a kondenzátortekercs vastagságának a kondenzátor kívánt kitöltési tényezőjétől független nemkívánatos növekedésén át egészen a kiegészítő eljárások miatt csökkenő gazdaságosságig. Még fontosabb, hogy a szokásos gyártási eljárásokkal előállított kondenzátorok villamos vizsgálatainak megbízhatósága és reprodukálhatósága jelentősen romlik az említett megoldások következtében.These solutions have a number of difficulties, ranging from poor general liquid impregnation and electrical test results, to an unwanted increase in the thickness of the capacitor coil, independent of the desired fill factor of the capacitor, to a loss of economy due to additional processes. More importantly, the reliability and reproducibility of electrical testing of capacitors produced by conventional manufacturing processes is greatly reduced by these solutions.

A fent említett feladatok megoldhatók, illetve a velük kapcsolatos nehézségek csökkenthetők, ha együtt tekercselünk egy speciális felületű polipropilén filmet, az úgynevezett „Hazy” filmet (TM Generál Electric Company), és egy speciálisan mintázott fém elektróda fóliát. Ez a kombináció, ha megfelelő folyadékkal együtt alkalmazzuk, lehetővé teszi a tekercs folyadékkal történő impregnálását, egy javított, stabilabb kondenzátor előállítását, amely egyenletes kitöltési tényezőkkel rendelkezik, és ahol egy műgyanta film, így például polipropilén film, az egyetlen dielektrikum a fólia elektródák között.The above-mentioned tasks can be solved or reduced by coiling a special surface polypropylene film, a so-called "Hazy" film (TM General Electric Company), and a specially patterned metal electrode film. This combination, when used in combination with a suitable liquid, allows the coil to be impregnated with a liquid, to produce an improved, more stable capacitor having uniform fill factors and where a resin film such as a polypropylene film is the only dielectric between the film electrodes.

A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példa és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon azThe invention will now be described in more detail with reference to an embodiment and drawings. In the drawings it is

1. ábra egy kondenzátor tekercs torzított ábrázolása, részben nyitott állapotban, a dielektrikum film és az elektróda fólia viszonyának bemutatására, aFig. 1 is a distorted view of a capacitor coil, partially open, showing the relationship between a dielectric film and an electrode film,

-1181879-1181879

2. ábra az 1. ábra szerinti kondenzátor tekercs felhasználásával készített kondenzátor, aFigure 2 is a capacitor made using the capacitor coil of Figure 1, a

3. ábra egy nagyfeszültségű, teljesítménytényező javító kondenzátor, amely több, az 1. ábrán feltüntetett kondenzátortekercs felhasználásával készült, aFigure 3 is a high-voltage power factor repair capacitor constructed using a plurality of capacitor coils shown in Figure 1;

4. ábra egy fólia elektróda részlete a fólia mintázatával, azFigure 4 is a detail of a foil electrode with a foil pattern of

5. ábra a 4. ábra szerinti mintázott elektróda fólia metszete, aFigure 5 is a sectional view of the patterned electrode film of Figure 4, a

6. ábra a mintázott elektróda fólia és a „Hazy” film torzított ábrázolása sima-érdes elrendezésben, a kondenzátor egyetlen dielektrikumaként, aFig. 6 is a distorted representation of the patterned electrode film and the Hazy film as a single dielectric of the capacitor, the

7. ábra a 6. ábra szerinti kiviteli alak egy változata, ahol két „Hazy” filmszalag érdes-érdes elrendezése látható, aFigure 7 is a variation of the embodiment of Figure 6 showing a rough-to-rough arrangement of two "Hazy" film strips,

8. ábra a 7. ábra szerinti kiviteli alak egy változata, ahol két „Hazy” filmszalag sima-sima elrendezésben látható, aFig. 8 is a variant of the embodiment of Fig. 7, showing two "Hazy" film strips in a plain-flat arrangement,

9. ábra a 6. ábra szerinti elrendezés egy változata, amelynél három „Hazy” filmszalagot alkalmazunk, sima-érdes elrendezésben, aFigure 9 is a variation of the arrangement of Figure 6 using three "Hazy" filmstrips in a smooth to rough arrangement,

10. ábra a 6. ábra szerinti kiviteli alak egy változata behajtott szélű fóliával, aFigure 10 is a variation of the embodiment of Figure 6 with a folded edge foil, a

11. ábra egy kondenzátor tekercselő gépre felszerelt elektróda fólia domborító berendezés vázlata és aFigure 11 is a schematic diagram of an electrode film embossing apparatus mounted on a capacitor winding machine and

12. ábra a 11. ábra szerinti berendezés egy változata.Figure 12 is a variant of the apparatus of Figure 11.

Az 1. ábrán a 10 kondenzátortekercs látható részben letekercselt formában. A 10 kondenzátortekercs egy pár fémfóliából készült 11 és 12 elektródaszalagot és közbenső polipropilén 13 és 14 filmszalagokat tartalmaz. További polipropilén 15 és 16 filmszalagok egészítik ki a tekercset, úgy, hogy a polipropilén filmszalagok páronként vannak elhelyezve a fémfólia elektróda szalagok között a tekercsben. A 17 és 18 csatlakozó kapcsok a 10 kondenzátortekercsbe vannak behelyezve, és közvetlenül az elektróda szalagok mellett helyezkednek el, és a villamos csatlakoztatás lehetőségét biztosítják az elektródák számára.In Fig. 1, the capacitor coil 10 is shown in partially unwound form. The capacitor coil 10 comprises a pair of metal foil electrode strips 11 and 12 and an intermediate polypropylene film strip 13 and 14. Additional polypropylene film tapes 15 and 16 complement the roll, such that the polypropylene film tapes are arranged in pairs between the metal foil electrode strips in the coil. The terminals 17 and 18 are inserted into the capacitor coil 10 and are located directly adjacent to the electrode strips and provide electrical connection for the electrodes.

Egy vagy több 10 kondenzátortekercs helyezhető be egy megfelelő tokba. A tok dielektromos folyadékkal tölthető fel, amely folyadék áthatol a tekercsen, feltölti a tekercs menetei közötti réseket, valamint behatol magába a polipropilén anyagba is. Egy ilyen 19 kondenzátor látható a 2. ábrán, ahol egyetlen 10 kondenzátortekercs van a 20 tokban elhelyezve, amely a dielektromos 21 folyadékkal (nincs feltüntetve) van feltöltve. A 20 tok egy pár villamos 22 és 23 kivezetést tartalmaz, amelyekhez a 17 és 18 csatlakozó kapcsok csatlakoznak. A 24 fedél, amely a 20 tokhoz van tömítve, egy kis nyílással (nincs feltüntetve) rendelkezik, amely a folyadék bevezetésére szolgál a 20 tokba, és ezután az ábrázolt módon a 25 forrasz segítségével lezárható.One or more capacitor coils 10 may be inserted into a suitable housing. The casing can be filled with dielectric fluid, which penetrates the coil, fills the gaps between the coils of the coil, and penetrates the polypropylene material itself. Such a capacitor 19 is shown in FIG. 2, wherein a single capacitor coil 10 is housed in a housing 20 filled with dielectric fluid 21 (not shown). The housing 20 includes a pair of electrical terminals 22 and 23 to which the terminal blocks 17 and 18 are connected. The lid 24, which is sealed to the housing 20, has a small opening (not shown) for introducing the liquid into the housing 20 and can then be closed by solder 25 as shown.

Egy másik kondenzátor, a nagyteljesítményű 26 kondenzátor látható a 3. ábrán, amelyre a találmány különösen előnyösen alkalmazható. A 3. ábrán a 26 kondenzátor több 10 kondenzátortekercset tartalmaz, amelyek egy felső és egy alsó sorba helyezhetők el, két tekercsköteges kiviteli alakként, ahol mindegyik tekercs a 21 folyadékba merül. A 20 tok magassága meghaladhatja a 65 centimétert, a 10 kondenzátortekercsek hosszúsága pedig körülbelülAnother capacitor, the high power capacitor 26, is shown in FIG. 3 for which the invention is particularly advantageous. In Fig. 3, capacitor 26 comprises a plurality of capacitor coils 10, which can be arranged in an upper and a lower row, in two coil embodiments, each coil being submerged in the liquid 21. The height of the sleeve 20 may exceed 65 centimeters and the length of the capacitor coils 10 may be approximately

25,4—30,5 cm lehet. A 10 kondenzátortekercsek szintén el vannak látva a 17 és 18 csatlakozókapcsokkal, amelyek villamosán össze vannak kötve, és a 27 és 28 kivezetésekhez csatlakoznak. Ha egyköteges kiviteli alakot alkalmazunk, a kondenzátortekercsek széles tekercsek lehetnek, és hosszúságuk körülbelül 60 centiméter vagy annál nagyobb. A 17 és 18 csatlakozó kapcsok alkalmazása feleslegessé válik, ha túlnyúló fóliás megoldást alkalmazunk, ahol mindegyik elektródafólia túlnyúlik a tekercs megfelelő végén. A fólia menetei mindegyik végen össze vannak forrasztva, és a 27 és 28 kivezetésekhez csatlakoznak.Can be 25.4-30.5 cm. The capacitor coils 10 are also provided with terminals 17 and 18 which are electrically connected and connected to terminals 27 and 28. When used in a single stack embodiment, the capacitor coils may be wide coils and have a length of about 60 centimeters or more. The use of the terminals 17 and 18 becomes unnecessary if an overlay foil solution is used where each electrode foil extends at the appropriate end of the coil. The threads of the foil are soldered at each end and connected to terminals 27 and 28.

A 10 kondenzátortekercsek meneteinek feszessége, valamint amiatt, hogy a fémfólia szalag elektródák lényegében áthatolhatatlan oldalsó akadályt képeznek, a folyadéknak a tekercs 29 (1. ábra) és 30 (3. ábra) végein kell belépnie. A tekercsek vákuumszárításánál és impregnálásánál alkalmazott megnövelt hőmérséklet miatt a polipropilén filmszalag átlapolódó szélei a tekercs végein hajlamosak az összetapadásra, valamint az elektróda szalagokhoz való tapadásra, és szorosan beduzzadnak a szomszédos szalagok közé a folyadék abszorbeálásakor, és így megakadályozzák a folyadék behatolását a tekercsbe.Because of the tightness of the threads of the capacitor coils 10 and the fact that the metal foil strip electrodes form a substantially impermeable side barrier, the liquid must enter the ends of the coils 29 (Fig. 1) and 30 (Fig. 3). Due to the increased temperature used during vacuum drying and impregnation of the rolls, the overlapping edges of the polypropylene film tend to adhere at the ends of the roll and to adhere to the electrode tapes, and the fluid is tightly swollen between adjacent tapes.

A találmány szerint a polipropilén „Hazy” filmszalagok és a speciális mintázatú fémfólia szalagok kombinációja egy szabályozott térközt biztosít, lehetővé téve a folyadék behatolását a 10 kondenzátortekercsbe a tekercs végei felől, egyszerű és gazdaságos módon. A „Hazy” film a 686 832 számú USA szabadalmi bejelentés tárgya, amelynek tulajdonosa megegyezik jelen találmány jogosultjával.According to the invention, the combination of polypropylene "Hazy" film strips and special patterned metal film strips provides a controlled spacing, allowing the liquid to enter the capacitor coil 10 from the ends of the coil in a simple and economical manner. The film "Hazy" is the subject of US Patent No. 686,832, which is owned by the holder of the present invention.

A „Hazy” film olyan polipropilén film, amelyet fúvásos csőgyártási eljárással állítanak elő, ahol a hőmérsékletet és a sebességet oly módon szabályozzák, hogy az extruderből kilépő polipropilén rúd vagy cső a külső felületén olyan folyamatos egyforma réteggel rendelkezzen, amely lényegében III típusú kristályszerkezet, amelyet gyakran 0-kristálynak neveznek. A rúdnak az ezt követő formába fúvása felületi folytonossághiányokat vagy krátereket eredményez, amelyeket néha felületi rostoknak neveznek, amelyek teljesen befedik a film felületét. Ezek a rostok két-három mikront foglalhatnak el az alapfilm vastagságából. Mint említettük, a találmány szerint alkalmazott „Hazy” film egyik felülete teljesen érdes, a másik felülete pedig sima vagy fényes. Az érdességet az ASTM D2457-70 vagy D10003 vizsgálattal mérhetjük, bár előnyösebb egy olyan mérés, amely figyelembe veszi az érdes felületben levő üres teret (kitöltési tényező). Ez az egyenetlen felszíni szerkezet a kondenzátor filmsz slagokon a 10 kondenzátortekercsekben egy olyan kitöltési tényezőt létesít, amelynek következtében a fólia elektródák és a dielektrikum szalagok között, vagy a szomszédos dielektrikum szalagok között a folyadék számára megfelelő hely keletkezik, és így lehetővé válik a folyadék behatolása. A „Hazy” film módosított alakjai előállíthatok más filmgyártási eljárásokkal is, beleértve a húzási és feszítési eljárást, és a film-öntési eljárást. Azonban a jelen találmány keretein belül más érdesített felületű filmek is alkalmaz-2181879 ⁶ hatók, feltéve, hogy felületi érdességük és kitöltési tényező jellemzőik hasonlóak a „Hazy” film megfelelő jellemzőihez, de ennek ellenére legelőnyösebben a „Hazy” film alkalmazható.Hazy film is a polypropylene film produced by a blow molding process wherein the temperature and velocity are controlled such that the polypropylene rod or tube exiting the extruder has a continuous uniform layer substantially of a Type III crystal structure. often called 0-crystals. Subsequent blowing of the rod results in surface discontinuities or craters, sometimes referred to as surface fibers, which completely cover the film surface. These fibers can occupy two to three microns of the base film thickness. As mentioned above, the "Hazy" film used in the present invention has one surface which is completely rough and the other surface smooth or glossy. Roughness can be measured using ASTM D2457-70 or D10003, although a measurement that takes into account the blank space in the rough surface (fill factor) is preferred. This uneven surface structure on the capacitor film hoses provides a fill factor in the capacitor coils 10, which results in a suitable space for fluid to pass between the film electrodes and the dielectric strips or between adjacent dielectric strips. Modified forms of the "Hazy" film can also be produced by other film production processes, including the drawing and tensioning process and the film casting process. However, other roughened surface film is within the limits of the present invention may be ^6-2181879, provided that the surface roughness and space factor characteristics are similar to those used in the "Hazy" film suitable characteristics, but nevertheless most preferably "Hazy" film.

A „Hazy” film nemcsak nagyfokú felületi egyenetlenségeivel rendelkezik, hanem igen kívánatos módon nagy a kitöltési tényezője is. A kitöltési tényező a mért többlet teret jellemzi, például egy adott térfogatú egymásra helyezett „Hazy” film szalag térfogata, és ugyanezen szalagok mért térfogata között, ahol az utóbbi esetben a szalagok felülete *. nem érdes. Más szavakkal, a kívánt érdesség összefügg a nagy csúcstól-völgyig mérettel kevesebb csúcs és völgy esetén (ami nagy kitöltési tényezőt és jó impregnálhatóságot biztosít), összehasonlítva a kisebb méretű, de nagyobb számú csúcsokkal és völgyekkel, amely esetben kisebb a kitöltési tényező. Az ismert filmgyártási feltételek mellett a felület érdessége tapasztalati úton összefüggésbe hozható a film fényátbocsátásának mérésével, például az ASTM Dl0003 vizsgálat szerint, ahol az eredményt homályosság egységekben kapjuk.Not only does the Hazy film have a high degree of surface roughness, it also has a desirable high fill factor. The fill factor is a measure of the extra space measured, for example, between the volume of a given volume of "Hazy" film placed on top of each other and the volume of the same tapes, in which case the surface of the tapes. not rough. In other words, the desired roughness is related to the high peak-to-valley size for fewer peaks and valleys (providing high fill factor and good impregnability) as compared to smaller but larger peaks and valleys where lower fill factor. Under known film production conditions, surface roughness can be empirically related to the measurement of film transmittance, such as by ASTM Dl0003, where results are obtained in units of opacity.

A speciálisan mintázott fólia elektródák használata a „Hazy” filmmel együtt egy javított impregnálható kondenzátorszerkezetet eredményez. Bár a kondenzátor elektródák különböző fémfóliák lehetnek, jelenleg elsősorban alumíniumfóliát használnak az elektródák anyagaként. Általában ezek az elektródák 5,0-6,1 mikron vastagságúak, és lágy alumíniumból vannak. Ismeretes, hogy a kondenzátortekercsek alumíniumelektródáinak felületeit érdesíteni lehet a tekercs impregnálásának biztosítása érdekében a deformálással, maratással, dörzsöléssel, stb., például a 3 746 953 számú USA szabadalmi leírás szerint. Sok ilyen érdesített elektróda fóliának komoly hátránya, hogy az érdesítési folyamat során szabálytalan nyúlványok, éles szélek, vagy nagyobb átlyukadások keletkeznek a fólián, amelyek szélei szintén élesek, az éles széleken viszont nagy a feszültségigénybevétel és koronakisülés jöhet létre a kondenzátorban. Ezek az éles szélek elvághatják a szomszédos polipropilén filmet, ami meggyengíti a film dielektromos szilárdságát ezen a ponton. További hátrány az, hogy amikor előnyösnek tartották a fólia nagymértékű érdesítését, például hullámosítással és recézéssel, ezek az érdesített fóliák túl nagy kitöltési tényezőt tartottak meg a tekercsben is.The use of specially patterned foil electrodes together with the Hazy film results in an improved impregnable capacitor structure. Although capacitor electrodes may be various metal foils, aluminum foil is currently used primarily as the material for the electrodes. Generally, these electrodes are 5.0 to 6.1 microns thick and are made of soft aluminum. It is known that the aluminum electrode surfaces of the capacitor coils can be roughened to provide impregnation of the coil by deformation, etching, rubbing, etc., such as in U.S. Patent No. 3,746,953. Many of these roughened electrode films have the serious disadvantage that during the roughing process irregular protrusions, sharp edges or larger punctures are formed on the film, whose edges are also sharp, but high voltage consumption and corona discharge can occur at the sharp edges. These sharp edges can cut the adjacent polypropylene film, which weakens the film's dielectric strength at this point. A further disadvantage is that when high degree of roughening of the film, such as corrugation and knurling, was considered advantageous, these roughened films retained too high a fill factor in the roll.

Egy javított, sajátosan mintázott és előkészített fólia csökkenti az említett impregnálási és térkitöl* tési tényező problémákat. Egy ilyen javított, kiemelkedő mintázatú fólia van leírva a 952 947 számú DiNicola és társai nevében 1978. október « 19-én benyújtott függő szabadalmi bejelentésben, amelynek tulajdonjogát a jelen találmány jogosultjára ruházták át. A 4. ábra all elektródaszalag egy részletét mutatja, torzítottan ábrázolva, a gödörszerű 31 mélyedések és a 32 kiemelkedések által alkotott mintázattal. A kiemelkedő, domború mintázat egyformán irányul mind a két oldal felé, kiemelkedve az anyag eredeti vastagságából, úgyhogy a teljes vastagság lényegesen nagyobb, mint az eredeti vastagság. A domború szerkezetet még világosabban mutatja az. 5. ábra. Az 5. ábra a 4. ábra szerinti 11 elektródaszalag metszete. A találmány egy kiviteli alakjánál a fólián egyforma dombok vannak kialakítva, amelyek ovális keresztmetszetűek és körülbelül 63,5 mikron állnak ki mindegyik oldalon a fóliaszalag középvonalától. Mindegyik domb alapjának átmérője kisebb, mint körülbelül 254 mikron és ₅ a dombok alapjának középpontjai körülbelül 508 mikron távolságban vannak egymástól, amint az a 4. ábrán látható. Az egyes dombok alakja előnyösen olyan, hogy alapjuk körkörös és fokozatosan csökkenő vízszintes körkörös keresztmetszetük van, ₁₀ amely lekerekített vagy ovális formában végződik. A dombokat meghatározó felületek sima átmenetű, görbevonalú felületek, amelyek folytonosan mennek át egy kinyúló dombról a következő gödörszerű mélyedésbe. A függőleges keresztmetszet közelítőleg ₁₅ színuszhullám alakú, ami azt jelenti, hogy nincsenek éles sarkok vagy szakadások az egyik dombról a másikra átmenő felület vonalában. Más görbevonalú alapok és keresztmetszetek is alkalmazhatók mindaddig, amíg nem lépnek fel éles sarkok vagy gerin20 cek. A legelőnyösebb az itt leírt körkörös forma. Ez részben azon alapszik, hogy egy fólia szalag deformációja ilyen nagyszámú domb kialakításához egy olyan eljárást tartalmazhat, amely lényegében simítja, polírozza és keményíti a fóliát, hogy az alkal25 más legyen kondenzátorban történő felhasználásra.An improved, specially patterned, and prepared film reduces these impregnation and fill factor problems. Such an improved, exemplary film is described in the dependent patent application filed October 19, 1978 by DiNicola et al., 952 947, the title of which has been transferred to the assignee of the present invention. Fig. 4 shows a detail of the all electrode strip, depicted in a distorted manner, with a pattern of groove recesses 31 and protrusions 32. The raised, convex pattern is equally directed on both sides, projecting from the original thickness of the material so that the overall thickness is significantly greater than the original thickness. The convex structure is shown even more clearly by. Figure 5. Figure 5 is a sectional view of the electrode strip 11 of Figure 4. In one embodiment of the invention, the foil is provided with uniform ridges that are oval in cross section and protrude approximately 63.5 microns on each side from the centerline of the film strip. The base of each hill is less than about 254 microns in diameter and the centers of the _five hillocks are approximately 508 microns apart, as shown in Figure 4. Each of the hills is preferably shaped such that it has a circular and gradually decreasing horizontal circular cross-section ₁₀ which ends in a rounded or oval shape. The surfaces defining the hills are smooth, curved surfaces that continuously pass from a protruding hill to the next pit-like depression. The vertical cross-section is approximately ₁₅ sinusoidal waves, which means that there are no sharp corners or tears in the line from one hill to the other. Other curved bases and cross-sections can be used as long as no sharp corners or rails appear. Most preferred is the circular form described herein. This is based, in part, on the fact that the deformation of a film strip to form such a large number of hills may include a process that substantially smoothes, polishes, and hardens the film to make it suitable for use in a capacitor.

A leírt fólia mindenütt el van látva az említett domborított mintázattal. Ezáltal a teljes domborított mintázat által a fólia teljes kondenzátorfelülete részt vesz a mintázatban, és nincsenek közbenső, 30 lényegében nem deformált területek. A mintázat egy 100/100 vagy 120/120-as mintázat, ami azt jelenti, hogy 200, illetve 240 domb van kialakítva az elektródafólia egy-egy lineáris 2,54 centiméter hosszúságú szakaszán. Más szavakkal a görbevonalú felületek 35 lényegében folytonosak a fólia felületén és nem szakadnak meg. Ebben az összefüggésben a mintázat sűrűbb is lehet, mint 120/120, a feltételektől függően. Előnyös azonban, ha mindegyik domb fő méretei egyformák, és a szabályos mintázat alakul 40 ki, egymásra merőleges sorokkal.The film described is provided with said embossed pattern throughout. Thus, through the entire embossed pattern, the entire capacitor surface of the film participates in the pattern and there are no intermediate, substantially non-deformed areas. The pattern is a 100/100 or 120/120 pattern, which means that 200 and 240 hills are formed on a linear 2.54 centimeter long stretch of electrode film, respectively. In other words, the curved surfaces 35 are substantially continuous on the film surface and do not break. In this context, the pattern may be denser than 120/120, depending on the conditions. However, it is preferable that the main dimensions of each hill are the same and that a regular pattern is formed with 40 orthogonal rows.

A találmány szerinti teljes domború mintázat maximális helyet biztosít a szomszédos alumíniumfólia szalagok és dielektrikum szalagok között a teljes kitöltési tényező minimális növekedése mellett. 45 Ezt a fólia sajátos szerkezete biztosítja. Amint az 5. ábrával kapcsolatosan említettük, a dombok kupolaszerű szerkezete lényegesen növeli az alumíniumfólia vastagságát, mégpedig az eredetileg 5,5 mikron vastagságról körülbelül 25,0 mikronra. Ez körülbelül ⁵⁰ ötszöröse az eredeti vastagságnak, ami egy olyan teljes vastagságot eredményez, hogy ez a fólia, ha nem nyomható össze, nem alkalmazható hatékonyan a találmányban. Az összenyomhatóság azonban egy olyan feltétel, amely általában nem érhető el mara55 tással, recézéssel vagy dörzsöléssel egy alumíniumfólia szalagon. A dombok ívelt mechanikai szerkezete viszont növekvő vagy szabályozott ellenállást biztosít az összepréseléskor a dombok kisimulásával vagy lelapulásával szemben, amikor a fóliát feszítve kondenzátortekerccsé tekercseljük. Lehetővé válik egy nagyfokú és kívánatos párnázó hatás és lelapulás elérése a tekercselési folyamatban, úgy hogy a mintázott fólia vastagsága ellenére a kész kondenzátortekercs a tervezett tűréseken belül marad. A vastag⁶⁵ ság az eredeti vastagság kettő-ötszörösére nőhet, és 3The full convex pattern of the present invention provides maximum space between adjacent aluminum foil strips and dielectric strips with minimal increase in total fill factor. 45 This is provided by the specific structure of the film. As mentioned in connection with Figure 5, the dome-like structure of the hills significantly increases the thickness of the aluminum foil from an initial thickness of 5.5 microns to about 25.0 microns. This is about ⁵⁰ times the original thickness, which results in a total thickness such that this film, if not compressed, cannot be used effectively in the present invention. However, compressibility is a condition that is generally not achieved by milling, kneading, or rubbing on an aluminum foil strip. The curved mechanical structure of the hills, on the other hand, provides increasing or controlled resistance to squeezing or flattening of the hills when compressed when the film is wound tightly into a capacitor coil. It is possible to achieve a high and desirable cushioning effect and flattening in the winding process so that, despite the thickness of the patterned film, the finished capacitor coil remains within the design tolerances. Thickness ⁶⁵ can be two to five times the original thickness, and 3

-3181879 η-3181879 η

előnyösen az eredeti vastagság két-háromszorosa. A találmány szerinti fémelektróda lényegében egy változtatható vagy rugalmas vastagságú térköztartóvá válik a kondenzátortekercs készítése során, valamint a kész kondenzátorban. Ez a rugalmas vagy változtatható vastagság összefügg azokkal az erőkkel, amelyek a kondenzátor gyártása folyamán lépnek fel, úgyhogy a kívánt vastagság megőrizhető a kész kondenzátorban. A tekercsben a simán görbülő dombprofilok miatt nem keletkeznek átlyukadások, vagy éles szélek, amelyek áthatolhatnának a filmdielektrikumon, vagy az igénybevétel koncentrálódását okoznák.preferably two to three times the original thickness. The metal electrode of the present invention becomes a spacer holder of variable or elastic thickness during the making of the capacitor coil and in the finished capacitor. This flexible or variable thickness is related to the forces that occur during the manufacture of the capacitor, so that the desired thickness can be retained in the finished capacitor. Due to the smoothly rolling hill profiles, there are no punctures or sharp edges in the coil that could penetrate the film dielectric or cause stress concentration.

A találmány szempontjából alapvető az a felismerés, hogy a domborított fóliamintázat alkalmazható a találmány szerinti olajtöltésű kondenzátorokban. Ez a koncepció két részből áll. Először is gyakorlati korlátái vannak a csúcs-völgy méreteknek, mert a túlzott méretek nagy kitöltési tényezőt eredményeznének, ami megnehezítené a tekercs készítését és korai elektromos hibákhoz vezetne. A maximális csúcs-völgy méret tehát korlátozza a fólia hosszegységére eső dombok számát. Másodszor, a dombok lineáris csúcs-csúcs mérete alapvetően egyenlő legyen a domb alapátmérőjével, és ily módon a fólia hosszegységére eső dombok száma is korlátozott.It is essential to the invention to realize that the embossed film pattern can be used in the oil-filled capacitors of the invention. This concept has two parts. First of all, there are practical limitations to peak-valley sizes because excessive dimensions would result in a high fill factor, which would make it difficult to roll and lead to early electrical failure. The maximum peak valley size thus limits the number of hills per unit length of film. Second, the linear peak-to-peak size of the hills should be substantially equal to the base diameter of the hill, and thus the number of hills per unit length of film is limited.

A fentiekből látható, hogy a fólián kialakított mintázat kapcsolatban van a kondenzátor kívánt kitöltési tényezőjével, mégpedig egy nagy kitöltési tényező nagyobb dombmagasságot tesz lehetővé, de egyidejűleg kisebb a dombok száma, míg egy kisebb kitöltési tényező esetén kisebb a dombok magassága, de hosszegységenként nagyobb a dombok száma. A fontos az, hogy a szinuszos mintázat mind hosszirányban, mind keresztirányban és a fólia teljes felületén olyan szoros legyen, amennyire csak lehet.It can be seen from the above that the pattern formed on the foil is related to the desired fill factor of the capacitor, a high fill factor allows for higher hill height, but at the same time a smaller number of hills and a smaller fill factor for smaller hills. number. It is important that the sinusoidal pattern is as close as possible to both the longitudinal and transverse directions and to the entire surface of the film.

A találmány céljára a kondenzátor kitöltési tényezője, hogy az a példákban és az igénypontokban szerepel, az a kitöltési tényező, amely a kondenzátorban a polipropilén filmnek az impregnáló folyadékkal való teljes átitatása és megduzzadása után mérhető. A kondenzátor kitöltési tényezőjének alapértéke a „Hazy” polipropilén film kitöltési tényezője. A mintázott fólia kitöltési .tényezőjét önkényesen kizárjuk. A „Hazy” polipropilén film kitöltési tényezője az az arány, amely egy filmszalag elméleti szilárd térfogata és az abban az esetben mért térfogata között áll fenn, amikor az érdes felületen egy elméleti sík felület helyezkedik el. Ezt az arányt a szilárd térfogat százalékában adjuk meg, úgy hogy egy 10%>-os kitöltési tényező olyan térfogatot jelent, ahol az üres tér 10%-a a szilárd anyagénak. A film kitöltési tényezője a filmnek a megfelelő keverési hőmérsékleten alkalmazott folyadék hatására történő duzzadása következtében növekszik. A növekedés egy valószínűségi görbének felel meg, amely magában foglalja a gyártási folyamatok és anyagok különböző tűréseit, és a végleges kondenzátor kitöltési tényező nagyobb, mint a film fent leírt módon mért kitöltési tényezője.For the purposes of the present invention, the fill factor of the capacitor, as stated in the examples and claims, is the fill factor which can be measured in the capacitor after complete impregnation and swelling of the polypropylene film with the impregnating liquid. The default value for the capacitor fill factor is the fill factor for the Hazy polypropylene film. The fill factor of the patterned film is arbitrarily excluded. The fill factor of a Hazy polypropylene film is the ratio between the theoretical solid volume of a film strip and the measured volume when a theoretical flat surface is applied to the rough surface. This ratio is expressed as a percentage of the solid volume, such that a fill factor of 10% is the volume at which the void volume is 10% of the solids. The fill factor of the film increases due to the swelling of the film due to the application of a liquid at a suitable mixing temperature. The increase corresponds to a probability curve that incorporates various tolerances in manufacturing processes and materials, and the final capacitor fill factor is greater than the film fill factor measured as described above.

A találmány szerinti kondenzátorok kitöltési tényezője fontos az anyagok különböző mérettűréseinek, az anyagok tágulásának különböző hőmérsékleti együtthatóinak és az anyagok folyadék hatására történő duzzadásának kiegyenlítése szem4 pontjából. A kitöltési tényező szükséges a folyadékkal történő impregnálás előtt, annak érdekében, hogy biztosítsuk azt a teret, ami a víz és más illékony anyagok eltávozásához szükséges a kondenzátor emelt hőmérsékleten történő vákuumszárítása folyamán, valamint annak érdekében, hogy rendelkezésre álljon megfelelő hely az imregnáló folyadék behatolásához, a kondenzátortekercs teljes impregnálásához.The fill factor of the capacitors of the present invention is important in balancing the various dimensional tolerances of materials, the various coefficients of expansion of materials, and the swelling of materials by liquid. The fill factor is required prior to impregnation with the liquid in order to provide the space required to drain water and other volatile materials during vacuum drying of the condenser at elevated temperature and to provide adequate space for penetration of the impregnating liquid, for complete impregnation of the capacitor coil.

A kitöltési tényezőnek egyformának kell lennie az egész tekercsben, azaz meg kell lennie a kitöltési tényező valamilyen minimális értékének, illetve átlagértékének az egész tekercsben, és ennek a kitöltési tényezőnek meg kell maradnia és ellenőrizhetőnek kell lennie a tekercselési folyamat és az 1. ábra szerinti lapítási folyamat során.The fill factor should be the same throughout the roll, i.e., it should have some minimum value or average value of the fill factor throughout the roll, and this fill factor should remain and be controlled by the winding process and the flattening process of Figure 1. course.

A szomszédos érdes film és fóliafelületek szempontjából figyelembe kell venni, hogy nem elegendő az, ha csupán a folyadék belépéséhez biztosítunk helyet a kondenzátor gyártásánál. A túl kicsi kitöltési tényezőt és a túl nagy kitöltési tényezőt kerülni kell. Teret, bizonyos mértékben, lazább tekercseléssel is lehet nyerni. Azonban ennek eredményeként kisebb a kívánt kitöltési tényező egyenletessége, és lágyabb a tekercs, és ennek következtében a feszített tekercselési folyamat és a tekercs lapítási folyamata miatt kritikus területek keletkeznek, ahol kondenzátorhibák léphetnek fel.In view of the adjacent rough film and film surfaces, it should be noted that it is not sufficient to allow space only for fluid to enter the capacitor manufacture. Too low fill factor and too high fill factor should be avoided. Space can, to a certain extent, be gained by looser winding. However, this results in less uniformity of the desired fill factor and a softer coil, resulting in critical areas where capacitor failures can occur due to the tensioned winding process and the coil flattening process.

A mintázott fólia és a „Hazy” film kombinációja alkalmas eszköz a „Hazy” film kitöltési tényezőjének kedvezőbb kihasználására, és a kitöltési tényező szabályozására a találmány szerinti kondenzátorban. A kitöltési tényező nagysága a jelenleg kapható „Hazy” polipropilén filmeknél körülbelül 3-30%, ami általában nem megfelelő, vagy más okból nem kívánatos, hogy például egy teljesítménykondenzátor teljes kitöltési tényezője legyen. Ha elérhető is olyan film, amelynek megfelelő a kitöltési tényezője, figyelembe kell venni, hogy ez a film duzzadása miatt a kondenzátor gyártási folyamata során bizonyos mértékben változik. Ezenkívül a polipropilén film érdessége nem teljesen egyforma, tehát bizonyos területeken nagy lehet az érdesség, míg másokon kicsi, és ez nincs kapcsolatban a film és a fólia vastagságának változásával, ami megnehezíti egy egyenletes, és a teljes kondenzátortekercsben megfelelő mértékű kitöltési tényező elérését. A kiegészítő kitöltési tényező szabályozó eszköz, így tehát a találmány szerinti domború mintázattal ellátott fólia, és így közömbös, hogy a polipropilén filmszalagok tényleges kitöltési tényezője megfelelő-e vagy sem. A mintázott fólia beállítható párnázóeszközként szerepel, ami lehetővé teszi a kívánt nagyságú kitöltési tényező egyenletes biztosítását az egész tekercsben. Ez a domború mintázat állandóan növekvő erőt igényel a lapításnál, mivel nem perforált kupolaszerű szerkezete van, és így az egész tekercsben a változó nyomásnak vagy erőnek megfelelően áll be, és a tekercselési folyamatban megtartja a kívánt kitöltési tényezőt. A fólia összenyomással deformálható és területszelektív akár egyetlen kupola vonatkozásában is, és még fontosabb, hogy a fólia teljes kondenzátorfelülete részt vesz a mintában. Ez azt jelenti, hogy mindegyik kupola megtámasztja a filmet, úgy hogy a film nem érinti a fóliát a kupolák között, ésThe combination of the patterned film and the Hazy film is a suitable means for better utilization of the fill factor of the Hazy film and for controlling the fill factor in the capacitor of the present invention. The fill factor of the currently available "Hazy" polypropylene films is about 3-30%, which is generally inadequate or otherwise undesirable, for example, to have a full fill factor of a power capacitor. If a film with an appropriate fill factor is available, it should be noted that this film will vary to some extent during the capacitor manufacturing process due to the swelling of the film. In addition, the roughness of the polypropylene film is not completely uniform, so in some areas it may be high in roughness, while in others it is small and unrelated to film and film thickness changes, which makes it difficult to achieve a uniform fill factor in the entire capacitor coil. The additional fill factor is a control device, such as a convex film according to the invention, and thus it is immaterial whether the true fill factor of the polypropylene film tapes is adequate or not. The patterned foil serves as an adjustable cushioning device that allows the desired fill factor to be uniformly distributed throughout the roll. This convex pattern requires a constantly increasing force in flattening because it has a non-perforated dome-like structure, so that it adjusts to the varying pressure or force throughout the roll and maintains the desired fill factor in the winding process. The film is deformable by compression and area-selective for even a single dome, and more importantly, the entire capacitor surface of the film is included in the sample. This means that each dome supports the film so that the film does not touch the film between the domes, and

-4181879 így nem csökkenti a kitöltési tényezőt és nem akadályozza a folyadék behatolását.-4181879 thus does not reduce the fill factor and does not prevent the liquid from penetrating.

A találmány gyakorlati kiviteli alakjainál a „Hazy” film és a teljes domború mintázatú fólia különböző elrendezésekben használható fel a kondenzátortekercs készítésére. Egy előnyös kiviteli alaknál csak „Hazy” filmet alkalmazunk a dielektrikum 13, 14, 15, 16 filmszalagjainak anyagaként a 11 és 12 elektródszalagok között, Egy ilyen elrendezés látható a 6. ábrán a film és a fólia szalagok egymáshoz viszonyított helyzetével.In practical embodiments of the invention, the "Hazy" film and the entire convex pattern film can be used in various configurations to form a capacitor coil. In a preferred embodiment, only "Hazy" film is used as the material of the film strips 13, 14, 15, 16 of the dielectric between the electrode strips 11 and 12. Such an arrangement is shown in Figure 6 with respect to the relative positions of the film and film strips.

A 6. ábrán a 33 összeállítás egy pár mintázott vagy domborított 34 és 35 fóliát tartalmaz, valamint két, közöttük elhelyezett 36 és 37 „Hazy” film szalagot. Az alumíniumfólia szokásos előállításánál a fólia egyik felülete általában teljesen sima és fényes, a másik felülete pedig érdes vagy matt. A fólia hengerlési művelet magában foglalja két egymásra helyezett fóliaszalag áthajtását a hengerek között, amikor is a szalagok egymás felé forduló felülete durvább lesz, mint a hengerek felőli felülete. Látható, hogy a matt felület ténylegesen javítja az impregnálást, a matt felület által okozott járulékos kitöltési tényező miatt. Következésképpen, az alumíniumfóliák impregnálásához előnyös a fóliák olyan elhelyezése, hogy a sima vagy fényes felület fordul a „Hazy” film érdes felülete felé. Ezt az elrendezést sima-érdes elrendezésnek nevezzük. A „Hazy” filmszalagok rendelkezhetnek a kívánt felületi diszkontinuitásokkal vagy érdességgel az egyik oldalukon, vagy mindkét oldalon. Az itt leírt „Hazy” film csak az érdes felülettel rendelkezik. Ez utóbbi esetben, ha két polipropilén filmszalagot alkalmazunk, ezeket úgy rendezzük el, hogy érdes felületük egy sima felület felé fordul. Ezen a módon mindegyik elektróda fólia szalag egy sima felülettel rendelkezik, amely egy „Hazy” filmszalag érdes felülete felé fordul az egész tekercsben, ami lehetővé teszi a tekercs egyenletesebb impregnálását.In Figure 6, the assembly 33 comprises a pair of patterned or embossed films 34 and 35 and two "Hazy" film strips 36 and 37 disposed therebetween. In the conventional production of aluminum foil, one surface of the film is generally perfectly smooth and glossy and the other surface rough or matt. The film rolling operation involves passing two superimposed film strips between the rolls, whereby the facing surface of the webs becomes coarser than the surface facing the rollers. It can be seen that the matte surface actually improves the impregnation due to the additional fill factor caused by the matte surface. Consequently, for impregnating aluminum foils, it is advantageous to position the foils so that the smooth or glossy surface turns toward the rough surface of the "Hazy" film. This arrangement is called a smooth-to-rough arrangement. Hazy filmstrips may have the desired surface discontinuities or roughness on one side or both sides. The "Hazy" film described here has only a rough surface. In the latter case, when two polypropylene film tapes are used, they are arranged so that their rough surface turns towards a smooth surface. In this way, each electrode film strip has a smooth surface facing the rough surface of a "Hazy" film strip throughout the coil, allowing for a more even impregnation of the coil.

A 6, ábra szerinti kiviteli alak egy további változatát mutatja a 7. ábra. A 7. ábrán a 38 összeállítás egy pár 36 és 37 „Hazy” film szalagot tartalmaz, érdes-érdes felület elrendezésben. Ebben az elrendezésben az elektróda fóliaszalagok egyik vagy mindkét érdes felülete egy sima filmszalag felület felé fordulhat, de előnyösen ellentétesen vannak elhelyezve. Az impregnáló folyadék az érdes felületeken behatol a filmszalagok közé és ezután oldalirányban szétterjed a filmszalagokon át a filmszalagok és a fóliaszalagok közötti területekre. A folyadék a tekercs vége felől is behatol ezekre a területekre, az elektróda fólia felületei mentén.Another embodiment of the embodiment of Figure 6 is shown in Figure 7. In Figure 7, assembly 38 includes a pair of Hazy film strips 36 and 37, in a rough to rough surface arrangement. In this arrangement, one or both of the rough surfaces of the electrode film strips may face a smooth film strip surface, but are preferably disposed opposite. The impregnating liquid penetrates the film strips on the rough surfaces and then spreads laterally through the film strips to the areas between the film strips and the film strips. The liquid also penetrates these areas from the end of the coil along the surface of the electrode foil.

Egy további kiviteli alak látható a 8. ábrán. A 8. ábrán feltüntetett 39 összeállításban az elektródákat egy pár domborított 34 és 35 fólia képezi, amelyeket egy pár 36 és 37 „Hazy” film szalag választ el egymástól, amelyek sima-sima felületi elrendezésben vannak elhelyezve. Ennél a változatnál az elektróda fólia szalag sima és érdes felületeinek elrendezese nem különösebben fontos, bár előnyös, ha egymással ellentétesen helyezkednek el.Another embodiment is shown in Figure 8. In the assembly 39 shown in FIG. 8, the electrodes are formed by a pair of embossed films 34 and 35 separated by a pair of "Hazy" film strips 36 and 37 arranged in a smooth surface arrangement. In this embodiment, the arrangement of the smooth and rough surfaces of the electrode film strip is not particularly important, although it is preferable that they are disposed in opposite directions.

További kiviteli alakot mutat a 9. ábra. A 9. ábrán látható 40 összeállítás egy pár domborított 34 és 35 fóliát tartalmaz, amelyeket három 36, 37 és 41 „Hazy” film szalag választ el egymástól. A film szalagok sima-érdes elrendezésben vannak elhelyezve, ami egy előnyös kiviteli alakot jelent, de vegyes elrendezés is lehetséges. Az elektróda fólia szalagok úgy vannak elhelyezve, hogy egy sima fóliafelület ₅ fordul a filmszalag érdes felülete felé. A 9. ábrán látható három filmszalag használata a 6. ábra szerinti két filmszalag helyett azzal a további előnnyel jár, hogy megnő a kondenzátor dielektromos szilárdsága. Nyilvánvaló, hogy háromnál több filmszalag is ₁₀ alkalmazható, ugyanúgy, mint ahogy egyetlen filmszalag is használható.Figure 9 shows a further embodiment. The assembly 40 shown in Figure 9 comprises a pair of embossed films 34 and 35 separated by three "Hazy" film strips 36, 37 and 41. The film tapes are arranged in a smooth-to-rough arrangement, which is a preferred embodiment, but a mixed arrangement is possible. The electrode foil strips are positioned such that a smooth foil surface ₅ turns toward the rough surface of the film strip. The use of the three film strips shown in Figure 9 instead of the two film strips of Figure 6 has the additional advantage of increasing the dielectric strength of the capacitor. Obviously, more than three film strips ₁₀ can be applied the same way as a single film strip may be used.

Néhány esetben, és a leírt kiviteli alakok bármelyikénél kívánatos lehet, hogy egy fólia elektróda szalag egyik szélét visszahajtsuk a fóliaszélen fellépő 15 nagyobb igénybevétel miatt. Az elektróda fólia szélei általában élesek, annak következtében, hogy a fóliát egy adott szélességűre hasítják. Ez a hasítás általában késsel történik, és a kapott elektróda fólia széle éles és néha egyenetlen a forgácsszerű 20 nyúlványok miatt, amelyek koronakisülés kezdőhelyeit alkothatják. Ahogy a 6. ábrán látható, nagyfeszültségű erőtér alakul ki a 34 és 35 fóliák között a tekercs 29 és 30 végein, és az éles széleken vagy más diszkontinutásoknál, amelyek elősegítik a korona25 kisülések megindulását. Ezek a területek még jobban ki vannak téve koronakisülésnek, ha kis dielektromos állandójú folyadékokat alkalmazunk, például olyan folyadékokat, amelyek dielektromos állandója a 2,0-3,0 teijedő tartományban van, ellentétben 30 azokkal a folyadékokkal, amelyek dielektromos állandója körülbelül 3,0 felett van, így például a klórozott difenilek és észterek esetén, mivel a folyadékok nagyobb igénybevétel alatt állnak ezeken a területeken. A 10. ábra egy olyan kiviteli alakot 35 mutat, amely csökkenti ezeket a nagy igénybevételeket.In some cases, and in any of the embodiments described, it may be desirable to bend one edge of a film electrode strip due to the increased stress on the film edge. The edges of the electrode film are generally sharp due to the film being cut to a specific width. This splitting is usually done with a knife, and the resulting electrode film has a sharp and sometimes uneven edge due to chip-like projections 20, which may be the starting point for corona discharge. As shown in FIG. 6, a high-voltage force field is formed between the films 34 and 35 at the ends 29 and 30 of the coil and at the sharp edges or other discontinuities that facilitate the initiation of crown discharges. These areas are even more susceptible to corona discharge when liquids with a low dielectric constant, such as liquids with a dielectric constant in the range of 2.0 to 3.0, are used, as opposed to liquids having a dielectric constant above about 3.0. as is the case with chlorinated diphenyls and esters, since liquids are subject to greater stress in these areas. Figure 10 shows an embodiment 35 which reduces these high stresses.

A 10. ábrán a 42 összeállítás egy szélesebb 43 elektróda szalagot és egy keskenyebb 44 elektróda szalagot tartalmaz ellentétes elrendezésben, és az 40 elektróda fóliákat néha felső 43 elektróda szalagnak és alsó 44 elektróda szalagnak nevezzük. Egy ilyen elrendezésben növekszik az átellenes elektróda fólia szélek között mért távolság. Ismeretes azonban, hogy egy keskenyebb elektróda nagyobb feszültség45 terhelést jelent a keskenyebb elektródaszél tartományában. Amint a 10. ábrán látható, ez a keskenyebb 44 elektróda szalag egy behajtott 45 széllel rendelkezik, ami végighalad az egész tekercsen. Ez a behajtott 45 szél egy sima, lekerekített felületet képez a 50 nagy igénybevételű tartományban, és csökkenti a lekerekített felület elektromos igénybevételét. Ezenkívül a behajlított szél csökkenti a folyadékfilmet az összetekercselt szél és a szomszédos polipropilén filmszalag között és ennek megfelelően csökken a 55 kisebb dielektromos állandójú folyadék elbomlásának valószínűsége ebben a tartományban.In Fig. 10, assembly 42 includes a wider electrode strip 43 and a narrower electrode strip 44 in the opposite configuration, and the electrode foils 40 are sometimes referred to as upper electrode strip 43 and lower electrode strip 44. In such an arrangement, the distance between the opposing electrode film edges increases. However, it is known that a narrower electrode implies a higher voltage load in the region of the narrower electrode edge. As shown in Figure 10, this narrower electrode strip 44 has a folded edge 45 that runs through the entire coil. This folded edge 45 forms a smooth, rounded surface within the high-stress region 50 and reduces electrical stress on the rounded surface. In addition, the curved edge reduces the liquid film between the winding edge and the adjacent polypropylene film and accordingly reduces the likelihood of decomposition of the 55 lower dielectric constant fluids in this range.

Ha egy elektróda fólia széleit visszahajlítjuk, fontos, hogy a fólia elektródát az elején és végén is behajtsuk, vagy más eszközöket alkalmazzunk az 6° igénybevétel csökkentésére ezeken a területeken. Egy körülbelül 0,3175 cm és 1,27 cm közötti szélességben visszahajlított szél megfelelő eredményt biztosít, és ez a szélesség előnyösen 0,635 cm és 0,95 cm között van. A visszahajlított szél elhelyezé⁶⁵ sére nagyobb kitöltési tényező alkalmazható. A ta5When bending the edges of a film of an electrode, it is important that the film electrode is folded at the front and end, or other means are used to reduce the 6 ° stress in these areas. A folded edge at a width of about 0.3175 cm to 1.27 cm provides a satisfactory result, and is preferably between 0.635 cm and 0.95 cm. A higher fill factor can be applied for the position of the bent edge ⁶⁵ . A ta5

-511 lálmány szerint a legjobb eredményeket akkor éljük el visszahajlított elektróda fóliával vagy anélkül, ha a végleges kitöltési tényező egyenlő vagy nagyobb annál az értéknél, amely lehetővé teszi a polipropilén film teljes és korlátlan átitatását a kondenzátor- 5 bán alkalmazott folyadékkal és a film megduzzadását, A szokásos esetben a polipropilén filmek körülbelül 10—18 térfogatszázalékkal megduzzadnak a kondenzátorban az említett folyadékok használata esetén. Fontos, hogy a folyadék be- és kilépését a ^]θ kondenzátorba, a polipropilén filmben vagy a közbenső terekben ne korlátozza a film duzzadása.According to the present invention, the best results are obtained with or without a folded electrode film if the final fill factor is equal to or greater than that which allows complete and unlimited impregnation of the polypropylene film with the fluid used in the condenser and swelling of the film, Typically, polypropylene films will swell by about 10 to 18% by volume in the condenser when said liquids are used. It is important that the fluid entry and exit of ^the] θ condenser, a polypropylene film or the intermediate spaces do not limit the swelling of the film.

Sokféle kondenzátorfolyadék használható a találmány szerinti megoldásnál. így például észtereket, szénhidrogéneket és szintetikus folyadékokat, ¹³például alkánokat és bifenileket. Ezeknek a folyadékoknak a dielektromos állandója körülbelül 2,5-től kezdődően körülbelül ötnél nagyobb is lehet. A dielektromos rendszert terhelő igénybevétel az anyagok dielektromos állandóinak arányában oszlik meg. 20 Nagyobb dielektromos állandójú folyadékok nagyobb igénybevételt hárítanak a filmre. Egy polipropilén film körülbelül 2,4 dielektromos állandója mellett a kis dielektromos állandójú folyadékok jobban terhelődnek és a koronakisülés feltételei a 25 tekercs szélein romlanak.A wide variety of condenser fluids can be used in the present invention. For example, esters, hydrocarbons, and synthetic fluids e.g. ¹³ alkanes and biphenyls. The dielectric constant of these fluids may be greater than about five starting from about 2.5. The stress on the dielectric system is distributed in proportion to the dielectric constants of the materials. 20 Liquids with a higher dielectric constant exert more stress on the film. With a polypropylene film having a dielectric constant of about 2.4, liquids with a low dielectric constant are more heavily loaded and crown discharge conditions deteriorate at the edges of the coil.

Ezek között a folyadékok között van alkilbenzol, alkilnaftalin, alkilbifenil, alkilpolifenil, alkariléterek és alkilcsoporttal szubsztituált származékaik, diarilalkánok és alkilcsoporttal szubsztituált szármáz- 30 ékaik, és diariléterek és alkilcsoporttal szubsztituált származékaik, ahol az alkilcsoportok és alkánokThese fluids include alkylbenzene, alkylnaphthalene, alkylbiphenyl, alkylpolyphenyl, alkaryl ethers and alkyl-substituted derivatives thereof, diarylalkanes and alkyl-substituted derivatives thereof, and diaryl ethers and alkyl-substituted alkyl derivatives thereof, wherein

1-20 szénatomot tartalmaznak, az arilcsoportok fenilek, naftilok, bifenilek vagy polifenilek, ahol a polifenilek 3-5 fenilcsoportot tartalmaznak. Egy 35 találmány szerint alkalmazott folyadék a diarilalkán (fenil zilil etán), amely a kereskedelemben Nisseki Condenser Oil S (PXE) néven kapható és a Nippon Oil Company gyártja.They contain from 1 to 20 carbon atoms, the aryl groups being phenyl, naphthyl, biphenyl or polyphenyl, the polyphenyl having 3-5 phenyl groups. A liquid used in the present invention is diarylalkane (phenylsilyl ethane), commercially available as Nisseki Condenser Oil S (PXE) and manufactured by Nippon Oil Company.

Egy másik speciális folyadék a monoizopropil- 40 bifenü (MIPB), amely méta és para szubsztituált bifenü származékok keveréke. Az MIPB szerkezeti képleteAnother special liquid is monoisopropyl-biphenyl (MIPB), a mixture of meth and para-substituted biphenyl derivatives. Structural formula of MIPB

összegképlete C₁₅H₁₆ és molekulasúlya 196,3.has the formula C ₁₅ H ₁₆ and a molecular weight 196.3.

A monoizopropilbifenil a kereskedelemben a 50 Monzanto USA cégtől és másoktól szerezhető be, mivel különböző mono-, di- és más izopropilbifenil keverékek vannak forgalomban.Monoisopropyl biphenyl is commercially available from 50 Monzanto USA and others as various mono-, di-, and other isopropyl biphenyl mixtures are commercially available.

Más nagy dielektromos állandójú folyadékok a klórbenzolok, klórbifeniloxidok és észterek és kló- 55 rozott aromás vegyületek keverékei.Other liquids with a high dielectric constant include mixtures of chlorobenzenes, chlorobiphenyl oxides and esters with chlorinated aromatic compounds.

A találmány szerinti kondenzátor impregnálása a polipropilén film kondenzátoroknál szokásos módon történhet, ahogy azt például a 3 363 156 számú USA szabadalmi leírás ismerteti. Előnyös azonban 60 alacsony hőmérsékletű szárítási és légtelenítési eljárást alkalmazni a 30— 110°C-os, előnyösen 90-100°C-os tartományban, és 60 mikron magas higanyoszlop nyomásánál alacsonyabb nyomáson, és a töltési folyamat során a kondenzátor 30—80 °C-os, 65 és a folyadék 30-50 °C-os. Ezt követően a kondenzátort kemencébe helyezzük és hőmérsékletét körülbelül 40 és 100 °C közé emeljük, előnyösen körülbelül 60 és 90 °C közé 40 órára.The impregnation of the capacitor according to the invention can be carried out in the usual manner for polypropylene film capacitors as described, for example, in U.S. Patent 3,363,156. However, it is preferable to use 60 low temperature drying and venting processes in the range of 30-110 ° C, preferably 90-100 ° C, and at a pressure lower than 60 micron high mercury column and during the charging process the capacitor is 30-80 ° C. 65, and the liquid at 30-50 ° C. The condenser is then placed in an oven and the temperature is raised to between about 40 and 100 ° C, preferably between about 60 and 90 ° C for 40 hours.

A következő példák tipikusak a találmány szerint elért kiváló eredmények tekintetében. A kondenzátor kitöltési tényezője körülbelül 5-8%. A „Hazy” film érdessége körülbelül 10—30%-a a pofipropilén film kitöltési tényezőjének. A használt folyadékok a PXE (A folyadék), amelyet a Nippon Chemical Company-tól Nisseki Condenser Oil S néven szereztünk be, és körülbelül 97% fenil zilil etánt tartalmazott izomerek egyensúlyi keverékével, és az MIPB (B folyadék), amelyet a Tanatex Company-tól Sure-Sol 250 néven szereztünk be. Mindegyik esetben a folyadékot gondosan nagy finomságúra finomítottuk, és körülbelül 0,6-0,8 súly% epoxidot, így ERL 4221-t (a kereskedelemben a Junior Carbid Company-tól, USA szerezhető be) és körülbelül 0,01—0,10 súly% oxidációgátló anyagot, így 2,6-di-t-butil-crezol-t adunk hozzá.The following examples are representative of the excellent results obtained according to the invention. The capacitor has a fill factor of about 5-8%. The roughness of the Hazy film is about 10-30% of the fill factor of the pofipropylene film. The liquids used were PXE (Liquid A), obtained from Nippon Chemical Company under the name Nisseki Condenser Oil S, containing approximately 97% phenylsilyl ethane in a mixture of isomers, and MIPB (Liquid B) obtained from Tanatex Company. from Sure-Sol 250. In each case, the liquid was carefully refined to high fineness and contained about 0.6-0.8% by weight of epoxide such as ERL 4221 (commercially available from Junior Carbid Company, USA) and about 0.01-0.10. by weight, an antioxidant such as 2,6-di-t-butyl-cresol is added.

1. példaExample 1

Számos kondenzátort szereltünk össze a 3., 5. ésA number of capacitors are assembled in 3, 5 and

6. ábráknak megfelelő szerkezettel, a meghatározott előnyös módon. A kondenzátortekercsek 26,97 cm hosszúságúak voltak és olyan mintázott alumíniumfólia elektródákat tartalmaztak, amelyek vastagsága körülbelül 5,6 mikron volt, és 2,54 cm-enként 50/50, azaz 100 dombot tartalmaztak, továbbá két „Hazy” polipropilén filmet alkalmaztunk, amelyek kitöltési tényezője 10-30% volt, az egyik szalag vastagsága 18 mikron, a másiké pedig 25,4 mikron volt. Mindegyik kondenzátor körülbelül 66,0 cm magasságú volt.6, in a preferred preferred manner. The capacitor coils were 26.97 cm long and had patterned aluminum foil electrodes about 5.6 microns thick and contained 50/50, or 100 hills per 2.54 cm, and two "Hazy" polypropylene films were used. the fill factor was 10-30%, with one strip having a thickness of 18 microns and the other having a thickness of 25.4 microns. Each capacitor was approximately 66.0 cm in height.

Az összeszerelt kondenzátorokat kemencében szárítottuk, 85-100 °C közötti hőmérsékleten, és 60 mikron higany nyomásánál kisebb nyomáson (vákuumban) körülbelül 26 óra hosszat. A kondenzátorokat ezután lehűtöttük körülbelül 50—80 °C közötti hőmérsékletre és a körülbelül 40—50 °C közötti hőmérsékletű impregnáló folyadékot vákuum alatt bevezettük a kondenzátorba. A töltés után a kondenzátorokat kemencébe helyeztük, és a hőmérsékletet körülbelül 65-85 °C közé emeltük. A hőmérséklet stabilizálódása után a kondenzátorokat a kemencében hagytuk átitatódni körülbelül 10 óra hosszat, majd a hőmérsékletet szobahőmérsékletre csökkentettük. Ezt az átitatást másodszor további 20 órára megismételtük. Ezután a kondenzátorokat szobahőmérsékletre hoztuk, lezártuk, és bizonyos villamos vizsgálatokat hajtottunk végre.The assembled capacitors were oven-dried at 85-100 ° C and at a pressure (vacuum) of less than 60 microns mercury for about 26 hours. The condensers were then cooled to about 50-80 ° C and the impregnating liquid at about 40-50 ° C was introduced into the condenser under vacuum. After charging, the capacitors were placed in an oven and the temperature was raised to about 65-85 ° C. After the temperature stabilized, the condensers were allowed to soak in the oven for about 10 hours and then brought to room temperature. This impregnation was repeated a second time for another 20 hours. The capacitors were then brought to room temperature, sealed, and subjected to some electrical tests.

A DIV a kezdeti kisülési feszültség, amelyet induló koronakisülési feszültségnek is neveznek, ennek értékei három mérés átlagában adhatók meg; a DEV a kisülés kialvási feszültsége, ami a koronakisülés kialvási feszültségeként is ismert. A disszipációs tényező %DF vagy tangens 0 (veszteségi szög) és wattveszteségi %-ban van megadva. Az eredmények ismétlődően kitűnő kondenzátorokra utalnak, annak ellenére, hogy ezeknek a kondenzátornak · a tervezési és vizsgálati kritériumai rendkívül szigorúak.DIV is the initial discharge voltage, also called the initial corona discharge voltage, which can be averaged over three measurements; DEV is the discharge voltage of the discharge, also known as the extinction voltage of the corona discharge. The dissipation factor is given in% DF or tangent 0 (loss angle) and in watts loss%. The results repeatedly indicate excellent capacitors, although the design and testing criteria for these capacitors are extremely stringent.

-613-613

A diel. vast. (mikron) The diel. vast. (micron) i Diel. eső fesz, (volt) i Diel. heavy rain (was) Vizsg. fesz, (volt) Exam. tight (was) Tekercs kapacitása (úF) Coil capacity (uF) DIV átlag DIV average DEV átlag DEV average DIV 250 óra DIV 250 hours DEV 250 óra DEV 250 hours DIV 1000 óra DIV 1000 hours DEV 1000 óra DEV 1000 hours T (Celsius) fok) Degree T (Celsius) 35,0 35.0 1680 1680 7 7 3100 3100 2600 2600 25 25 35,0 35.0 1680 1680 Ί Ί 3200 3200 2500 2500 25 25 35,0 35.0 1680 1680 7 7 3300 3300 2600 2600 25 25 35,0 35.0 1680 1680 7 7 3100 3100 2500 2500 25 25 43,0 43.0 1990 1990 4 4 3700 3700 3000 3000 25 25 3200 3200 2700 2700 80 80 43,0 43.0 1990 1990 4 4 3000 3000 2400 2400 25 25 3400 3400 3100 3100 80 80 43,0 43.0 1990 1990 4 4 3900 3900 3000 3000 3700 3700 3300 3300 25 25 4250 4250 2200 2200 3400 3400 2700 2700 80 80 43,0 43.0 1990 1990 4 4 3900 3900 3200 3200 3800 3800 3500 3500 25 25 5200 5200 4300 4300 3300 3300 3000 3000 80 80 1990 1990 4 4 3600 3600 3000 3000 3200 3200 3100 3100 25 25 3600 3600 3100 3100 3000 3000 2700 2700 25 25 3700 3700 3100 3100 3600 3600 3400 3400 25 25 3500 3500 3000 3000 3800 3800 3400 3400 25 25

Amint a fenti adatokból látható, ezeket a kondenzátorokat komoly feszültségterhelésnek tettük ki és a kondenzátorok igen nagy stabil és ismételhető DIV és DEV értékeket mutatnak. Ha az említett egységeket egy meghatározott feszültségre kapcsoltuk élettartamvizsgálat céljából, az első újravizsgálást 250 óra után hajtottuk végre és megállapítottuk, hogy egyetlen egység sem hibásodott meg és számottevő változás sem történt. Az élettartamvizsgálatot ezután 1000 óra időtartamig folytattuk, és mindegyik mintából egy reprezentatív egységet újra megvizsgáltunk. A DIV és DEV értékek megfelelő szinten maradtak, illetve általában javultak. A disszipációs tényező és a kapacitancia vizsgálatok kitűnő értékeket mutattak időben javuló disszipációs tényező mellett, azaz a névleges feszültség 120%-a 1000 órára és körülbelül 0,01% 85 °C-on.As can be seen from the above data, these capacitors were subjected to a high voltage load and the capacitors exhibit very high stable and repeatable DIV and DEV values. When the said units were connected to a specific voltage for a lifetime test, the first re-test was performed after 250 hours and it was determined that no unit was malfunctioned and no significant changes were made. The lifetime assay was then continued for 1000 hours and a representative unit of each sample was re-assayed. The DIV and DEV values remained at a good level and generally improved. The dissipation factor and capacitance tests showed excellent values with a time-improving dissipation factor of 120% of the rated voltage for 1000 hours and about 0.01% at 85 ° C.

2. példaExample 2

Egy hét kondenzátorból álló további csoportot készítettünk az 1. példának megfelelően, 57,15 cm tekercsszélességgel. A dielektrikum vastagsága az egyik lemeznél 18 mikron és a másik lemeznél 25,4 mikron volt. Ezek a kondenzátorok 52 pF-osak és 75 kvar-osak voltak és 1990 volttal terheltük meg a dielektrikum rendszert a fóliákon át. Ezeket a kondenzátorokat olyan élettartamvizsgálatnak vetettük alá, amelynél a feszültség 2350—3600 voltig terjedt, a hőmérséklet pedig szobahőmérséklettől 70°C-ig. Valamennyi így vizsgált kondenzátor túlélt több, mint 500 órát a névleges feszültségnél nagyobb feszültségen, ami a dielektrikum rendszer javított tulajdonságait bizonyítja.An additional group of seven capacitors was prepared as in Example 1, with a 57.15 cm coil width. The thickness of the dielectric was 18 microns for one plate and 25.4 microns for the other plate. These capacitors were 52 pF and 75 quart and loaded the dielectric system through the foils at 1990 volts. These capacitors were subjected to a lifetime test at voltages ranging from 2350 to 3600 volts and temperatures ranging from room temperature to 70 ° C. All capacitors tested in this manner survived more than 500 hours at rated voltage, demonstrating the improved properties of the dielectric system.

3. példaExample 3

Különböző feszültségű kondenzátorok egy további csoportját készítettük el az 1. példának megfelelően és vizsgáltuk. Az egyik tétel 57,15 cm szélességű tekercset tartalmazott. A többieknél a tekercs szélessége 28,75 cm volt. Az elektróda fóliákon át bekapcsolt feszültség 1800-1990 voltig terjedt. A dielektrikum vastagsága az elektróda fóliák között 38 mikron vastagságtól 43 mikron vastagságig terjedt. A teljes kondenzátor kitöltési tényezője 20% és 30% között volt az impregnálás előtt. Az eredmények reprodukálhatóságot, és a kondenzátorok biztonságát mutatják a találmány szerinti módon.A further group of capacitors of different voltages were prepared according to Example 1 and tested. One lot contained a roll of 57.15 cm wide. The rest had a roll width of 28.75 cm. The voltage across the electrode films ranged from 1800 to 1990 volts. The thickness of the dielectric between the electrode films ranged from 38 microns to 43 microns. The full capacitor had a fill factor between 20% and 30% before impregnation. The results show the reproducibility and safety of the capacitors according to the invention.

4. példaExample 4

Több kondenzátort készítettünk az 1. példának megfelelően. A kondenzátorok tekercshosszúságaSeveral capacitors were prepared according to Example 1. Capacitor coil length

28,75 cm volt, és kapacitása 4pF. A kondenzátor névleges feszültsége a fóliákon át 1990 Volt volt. Amint a 8. ábrán látható, egy belső fólia mindegyik széle 0,98 cm szélességben vissza van hajlítva. Az ezeken a kondenzátorokon végrehajtott villamos vizsgálatok a DIV és DEV értékek növekedését mutatták a vissza nem hajlított fóliája kiviteli alakhoz viszonyítva.It was 28.75 cm and had a capacity of 4pF. The capacitor rated voltage across the foils was 1990 Volt. As shown in Figure 8, each edge of an inner foil is folded back to a width of 0.98 cm. Electrical tests on these capacitors have shown an increase in DIV and DEV values relative to the non-bended foil embodiment.

-7181879-7181879

Egység Unit Kvar kvar Feszültség névleges Volt Voltage Rated Voltage DF 85 °C DF 85 ° C A névleges feszültség 120%-ának megfelelő feszültség 60 órán át Voltage corresponding to 120% of rated voltage for 60 hours vizsgált db examined pieces hibátlan db flawless pcs hibás db faulty pc 36 36 200 200 9960 9960 021 021 36 36 36 36 0 0 48 48 200 200 14400 14400 018 018 9 9 9 9 0 0 30 30 200 200 7620 7620 021 021 9 9 9 9 0 0 30 30 200 200 7620 7620 025 025 7 7 7 7 0 0 27 27 200 200 12470 12470 015 015 - - - - - -

5. példaExample 5

Ebben a példában különleges vizsgáló kondenzátoregységeket készítettünk 38,1 cm tekercsszélességgel, és 120/120 mintázatú fóliával, amint azt a 11. ábrával kapcsolatosan leírtuk. A kondenzátor kitöltési tényezője 5% és 10% között volt. A tekercseket 1670 Voltra terveztük. Egy 16,5 mikron vastagságú filmet 5-10% kitöltési tényezővel, és egy 17,7 mikron vastagságú filmet 5—10% kitöltési tényezővel alkalmaztuk a dielektrikum rendszerben, ahogy az aIn this example, special test capacitor units were made with a 38.1 cm roll width and a 120/120 pattern film as described in connection with FIG. The capacitor had a fill factor between 5% and 10%. The coils are designed for 1670 volts. A film with a thickness of 16.5 microns with a fill factor of 5-10% and a film with a thickness of 17.7 microns with a load factor of 5-10% were used in the dielectric system as shown in FIG.

3., 5. és 6. ábrákon látható. Az 1. példa szerinti műveleteket impregnálás követte.3, 5 and 6. The operations of Example 1 were followed by impregnation.

A fenti kondenzátoregységekkel koronakisülés kezdeti feszültségvizsgálatokat végeztünk -40 és +25 °C közötti tartományban, a névleges feszültség több mint 180%-ánál. Vizsgálatokat végeztünk a koronakisülés kialvási feszültsége tekintetében is, és megállapítottuk, hogy ez körülbelül a névleges feszültség 160%-a, ahol mindkét érték kitűnő a filmkondenzátorok esetében.Initial crown discharge voltage tests were performed with the above capacitor units in the range of -40 to +25 ° C, at more than 180% of the rated voltage. Studies have also been carried out on the corona discharge extinction voltage and have been found to be approximately 160% of the rated voltage where both values are excellent for film capacitors.

A találmány szerinti teljes mintázatú fólia és a „Hazy” film alkalmazása lehetővé teszi, hogy biztosabban végrehajtható legyen egy filmkondenzátor impregnálása és javuljon az impregnálási fo'yanat. A „Hazy” film és a mintázott fólia kombinációja a szükséges biztonságot és reprodukálhatóságot r.yújíja az eredmények tekintetében, egymást köles nősen kiegészítve ott, ahol a másik hibás lehet. így például a kívánt nagyértékű DEV fenntartható.The use of the full-patterned film of the present invention and the use of a "Hazy" film allows for a more reliable impregnation of a film capacitor and an improved impregnation process. The combination of "Hazy" film and patterned foil reinforces the required safety and reproducibility of results, complementing each other in millet marriages where the other may be defective. For example, the desired high value DEV can be maintained.

A kombináció mérsékli a filmkondenzátor szigorú impregnálási paramétereit, és olyan szerkezetet biztosít, amely széleskörűen alkalmazható a különböző impregnálási eljárásokhoz, beleértve a többszörös töltési és elárasztásos töltési módszereket is. A polipropilén film — ugyanúgy, mint más műgyanta filmek — könnyen gyártható bizonyos fokú felületi érdességgel, amely érdesség kisebb, vagy nagyobb, mint a találmány szerint előnyösen alkalmazható „Hazy” filmé, például kisebb, mint körülbelül 5,0%. A találmány szerinti fóliamintázat lehetővé teszi, hogy a fólia térköztartó szerepet lásson el a felületi érdesség teljes tartományában a szintetikus filmen, körülbelül 5,0%-tól 30%-nál nagyobb tartományban. A mintázott fólia kitöltési tényezői kapcsolatba hozhatók a film kitöltési tényezőivel, nagyobb-kisebb viszonyban vagy kisebb-nagyobt viszonyban, az adott esettől függően A kitöltési tényező előnyös tartománya a film számira 5%-tól 30%-ig terjed, és a fólia vastagsága körülbelül kettő-ötszöröse az eredeti vastagságnak. A mintázott fólia vizsgálatához a kondenzátorokból eltávolított fólia felhasználásával megállapítható volt, hogy voltak minimális vastagságú területek és egy kevés maximális vastagságú terület, ami azt jelenti, hogy a rendelkezésre álló helynek és nyomásnak megfelelően alakul, ahol a rések például a toleranciák vagy az egyenetlen tekercselés következtében keletkeznek. Ezek a vizsgálatok azt is megmutatták, hogy a kisebb dombok, nagyobb inchenkénti számban, jól ellenállnak a lesimításnak a gyártási folyamat során is. A vizsgálatok azt is megmutatták, hogy ha a fólia erősen lesimult, ez a szükségesnél nagyobb dombmagasság eredménye volt. Következésképpen 100/100-nál nagyobb dombsűrűség előnyös. A legtöbb kondenzátor a fenti példákban nagyfeszültségű, teljesítménytényező javító kondenzátor volt. Ezeket a kondenzátorokat körülbelül 600 Volttól körülbelül 13 800 Voltig terjedő váltakozó feszültségre készítik, és dielektromos rendszerük nagy feszültségterhelés alatt áll. Ezek a kondenzátorok körülbelül 50-400 kvarosak és ennél nagyobbak. A találmány alkalmazása ezeknél a kondenzátoróknál a legelőnyösebb.The combination reduces the stringent impregnation parameters of the film capacitor and provides a structure that is widely applicable to a variety of impregnation processes, including multiple charge and flood charge methods. Like other synthetic resin films, the polypropylene film can be readily manufactured with a degree of surface roughness that is less or greater than the "Hazy" film preferred in the present invention, e.g., less than about 5.0%. The film pattern of the present invention allows the film to play a spacer role over the entire surface roughness range of the synthetic film, in the range of about 5.0% to about 30%. The fill coefficients of the patterned film may be related to the film fill factors, in greater or lesser ratio or in lesser or greater ratio, depending on the case. -5 times the original thickness. For the examination of the patterned film, using the film removed from the capacitors, it was found that there were areas of minimum thickness and a small area of maximum thickness, which means that it develops according to available space and pressure, where gaps occur . These tests have also shown that smaller hills, per inch, have good resistance to smoothing during the manufacturing process. Tests also showed that if the foil was heavily flattened, it was the result of a higher hill height than necessary. Consequently, a hill density greater than 100/100 is preferred. Most of the capacitors in the above examples were high-voltage power factor correction capacitors. These capacitors are designed for AC voltages from about 600 volts to about 13,800 volts and have a high voltage load on their dielectric system. These capacitors are approximately 50-400 kV and larger. The use of the invention in these capacitors is most preferred.

Míg a „Hazy” film használata különösen kívánatos a találmány szerinti megoldásnál, mivel jól kitöltési tényez t biztosít, de egy megfelelő filmkondenzátor cs'ipán a találmány szerinti mintázott fóliával is elkészíthető, k’'döriösen egy keskeny tekercsű kondenzátor. Azonban vannak olyan körülmények, amelyeknél vagy a találmány szerinti mintázott fólia, vagy a „Hazy” film nyújt jobb eredményeket. Együttes alkalmazásuk néha összegeződő előnyökkel és előnyös hatással jár, ami, amint már említettük, egymást kiegészítő funkciójuknak tulajdonítható A további példák a mintázott fólia illetve a „Hazy” film külön-külön mutatkozó hatására utalnak.While the use of a "Hazy" film is particularly desirable in the present invention because it provides a good fill factor, a suitable film capacitor can be made with the film of the invention, but also a narrow coil capacitor. However, there are circumstances in which either the patterned film of the invention or the "Hazy" film provides better results. Their combined application sometimes has cumulative advantages and benefits, which, as mentioned above, are due to their complementary function. Further examples refer to the effect of the patterned film and the "Hazy" film, respectively.

6. példaExample 6

Ebben a példában a kondenzátor szerkezete és kezelése hasonló volt, az 1. példához, kivéve, hogy a kondenzátortekercsek keskenyek, mégpedig 26,9 cm szélességűek, és viszonylag sima filmből állnak, amelynek kicsi a kitöltési tényezője (LS). Nagy kitöltési tényezőjű (HS) „Hazy” film átlagos kitöltési tényezője körülbelül 20%. A kondenzátor kitöltési tényezője körülbelül 5%. A dielektrikum névlegesIn this example, the structure and handling of the capacitor were similar to Example 1 except that the capacitor coils were narrow, 26.9 cm wide, and consisted of a relatively smooth film with a low fill factor (LS). High fill factor (HS) Hazy film has an average fill factor of about 20%. The capacitor has a fill factor of about 5%. The dielectric is nominal

-817 feszültsége mérsékelt volt, azaz körülrülbelül 1200 volt. A DC egyenáram, az AC váltakozóáram és a Vr a névleges feszültség. A kondenzátor névleges feszültsége 7960 Volt volt, és a kondenzátorok 200 kvarosak voltak.The voltage of -817 was moderate, that is, about 1200. DC DC, AC AC and Vr are the rated voltages. The capacitor was rated at 7960 volts and the capacitors were 200 kV.

Film Movie DC DC AC AC 250 óra 250 hours DC DC 6,5 x Vr 6.5 x Vr 3 x Vr 3 x Vr 6,25 x Vr 6,25 x VR 6.25 x Vr 6.25 x VR LS LS 1/6 1/6 0/3 0/3 0/3 0/3 1/3 1/3 HS HS 3/6 3/6 0/3 0/3 0/3 0/3 0/3 0/3

7. példaExample 7

Ebben a példában polipropilén film kondenzátorokból kettős készleteket állítottunk elő, ahol a két csoport között az egyetlen különbség az volt, hogy az egyik mintázott fóliát tartalmazott, a másik pedig nem. A vizsgálati eredmények azt mutatják, hogy a mintázott fólia alkalmazása jobb eredményekkel jár.In this example, double sets of polypropylene film capacitors were made, with the only difference being that one contained a patterned film and the other did not. The test results show that the use of a patterned film produces better results.

Kondenzátor Condenser Vizsg. feszi. (Volt) Exam. Nest. (Volt) T (°C) T (° C) Vizsgált db Tested pieces Hibás db Defective pcs Idő (óra) Time (hours) sima smooth fólia foil 660 AC 660 AC 80 80 18 18 4 4 1700 1700 mintázott fólia patterned foil 660 AC 660 AC 80 80 20 20 0 0 1700 1700

A teljesen mintázott fólia széles körű alkalmazhatóságának egyik fő oka a domború mintázat simasága és párnázó hatása. Más nyúlványok vagy mélyedések, amelyeket hullámosítással, lyukasztással, recézéssel vagy homokfúvással kezelt hengerekkel állítanak elő, éles széleket és nyúlványokat eredményeznek a fólián, és sok szakadással és átlyukasztással járnak, amelyek rendkívül előnytelenek egy nagyfeszültségen erősen igénybevett filmkondenzátorban, a már említett koronakisülések miatt, A találmány szerint mintázott fólia gödör-, illetve domb alakú mélyedései és nyúlványai sima átmenetei felületekkel rendelkeznek, amelyek ovális geometriai alakot ' határoznak meg, amelyek rendkívül ellenállóak a teljes deformációval vagy összeroppantással szemben. Ezek a nyúlványok egyenlő távolságokban emelked* nek ki a fólia síkjából mindkét oldalon, és egy geometrikus, szabányos, ismétlődő mintázatot alkotnak, amely az egyenlő távolságokban elhelyezkedő dombokból és sorokból áll, ahogy azt már említettük. A mintázat folytonos a fólia aktív felületén a kondenzátorban. A domború mintázat alkalmazása egy járulékos biztonsági tényezőt jelent a találmány szerinti kondenzátor szempontjából, és megbízhatóbb kondenzátort eredményez azokkal a nagyszámú kisebo abnormális jelenségekkel szemben, amelyek egy kondenzátor működése folyamán felléphetnek. Az egyenáramú dielektromos vizsgálatok javított dielektromos szilárdságot mutatnak.One of the main reasons for the wide applicability of a fully patterned film is the smoothness and cushioning effect of the convex pattern. Other protrusions or recesses produced by corrugated, punched, knurled, or sandblasted rolls result in sharp edges and protrusions on the film and cause many tears and punctures, which are extremely disadvantageous due to the high-voltage, The grooves and projections of the patterned foil according to the invention have smooth transition surfaces defining an oval geometric shape which is extremely resistant to total deformation or crushing. These projections protrude at equal distances from the plane of the film on each side and form a geometric, standard, repetitive pattern of hills and rows of equidistant distances, as noted above. The pattern is continuous over the active surface of the film in the capacitor. The use of a convex pattern provides an additional safety factor for the capacitor of the present invention, and provides a more reliable capacitor against the large number of small abnormalities that may occur during the operation of a capacitor. DC dielectric tests show improved dielectric strength.

Előnyösen a domborítási folyamatot a kondenzátortekercs készítéséhez használt tekercselőgépben \ hajtjuk végre, amely eljárásnak a fő előnye, hogy feleslegessé teszi a mintázott fólia újra való tekercselését a kondenzátortekercs elkészítéséhez. Ez a tekercselés és újratekercselés veszélyeztetné a fólia kidomborodó részeit, és összenyomhatná azokat. A domborító hengereknek a fólia feszítésével való hajtása biztosítja a dombok és a mintázat állandóságát és egyformaságát.Preferably, the embossing process is carried out in a winding machine for forming a capacitor coil, the main advantage of which is that it eliminates the need to re-wrap the patterned film to make the capacitor coil. This winding and rewinding would endanger and squeeze the protruding parts of the film. Folding of the embossing rolls by stretching the foil ensures the stability and uniformity of the hills and the pattern.

A találmány szerinti javított fólia előállítása magában foglalja a fólia teljes felületének deformálását, és ezzel kombinálva a fólia polírozását, vagy fizikai kezelését bizonyos felületeken, amelyek egymás mellett helyezkednek el a fólia felületén. Ez a javított fólia két fontosabb eljárással gyártható, amelyek aThe preparation of the improved film of the present invention involves deformation of the entire surface of the film and combined with polishing or physical treatment of the film on certain surfaces which are adjacent to the surface of the film. This improved film can be manufactured by two major processes, which are: a

11. és 12. ábrával kapcsolatosan vannak leírva. Mindkét esetben az US Grade 1143 alumíniumfóliát használjuk. Ez egy lágy, 90,43% tisztaságú alumíniumfólia kereskedelmi jelölése.11 and 12 are described. In both cases, US Grade 1143 aluminum foil is used. It is a trade name for a soft aluminum foil having a purity of 90.43%.

A 11. ábrán a 46 kondenzátortekercselő gép látható, amelyre a 47 domborítóberendezés van felszerelve. A 47 domborítóberendezésben a 48 henger egy acélhenger, amelynek 49 felületén kinyúló mintázat van kialakítva, a kívánatos sűrűséggel. Mindegyik mintázatnak ugyanaz az általános szerkezete van, amelyet a 4. és 5. ábrával kapcsolatban leírtunk, és előnyösen mindegyik domb egyforma magasságú. Egy második 50 henger van a 46 kondenzátortekercselő gépre szerelve a 48 hengerrel párhuzamosan. Az 50 henger külső felülete kemény, de rugalmas anyagból készült. Ez az anyag műanyag vagy gumiszerű anyag lehet, és kiváló eredmények érhetők el olyan kemény gumival, amelynek durométeren mért keménysége körülbelül 60—80. Az 50 henger a 48 hengerhez van feszítve, megfelelő 51 előfeszítő eszközök, például rugók segítségével.Figure 11 illustrates a capacitor winding machine 46 on which embossing apparatus 47 is mounted. In the embossing apparatus 47, the cylinder 48 is a steel cylinder having a pattern 49 extending on its surface, with the desired density. Each pattern has the same general structure as described with reference to Figures 4 and 5, and preferably each hill is of the same height. A second roll 50 is mounted on the capacitor winding machine 46 parallel to the roll 48. The outer surface of the cylinder 50 is made of a hard but flexible material. This material can be plastic or rubber-like material, and excellent results can be obtained with a hard rubber having a hardness of about 60-80 on a durometer. The cylinder 50 is tensioned to the cylinder 48 by means of suitable biasing means 51 such as springs.

Az alumíniumfóliát az 52 tárolótekercsről csévéljük le a 48 és 50 hengerek között, a hajtóvagy kondenzátortekercs 53 hengerével. További tárolótekercsek szolgáltatják a másik fóliaelektródát és a polipropilén dielektrikum szalagokat az 53 hengeren készülő kondenzátortekercs számára. A domborítóhenger 49 felületének kiálló részei az 50 henger gumianyagába körülbelül 5,0 mikron körülbelülThe aluminum foil is unwound from the storage coil 52 between the rollers 48 and 50 by the roller 53 of the drive or capacitor coil. Additional storage coils provide the other foil electrode and polypropylene dielectric strips for the capacitor coil on roll 53. The protrusions 49 of the surface of the embossing roll into the rubber material of the roll 50 are about 5.0 microns about

25,4 mikron mélységig hatolnak be. Következésképpen, ha körülbelül 5—6 mikron kezdeti vastagságú alumíniumfóliával dolgozunk, a domborított fólia végleges vastagsága körülbelül kettő-ötszöröse lesz az alumíniumfólia eredeti vastagságának.They penetrate to a depth of 25.4 microns. Consequently, when working with an aluminum foil having an initial thickness of about 5-6 microns, the final thickness of the embossed film will be about two to five times the original thickness of the aluminum foil.

A találmány szerinti (nem impregnált) teljes filmkondenzátorok kitöltési tényezője, ahol a kitöltési tényező egy részét a kezelt vagy „Hazy” felületű polipropilén film biztosítja, azt mutatja, hogy a találmány szerinti mintázat sűrűségének 2,54 cm-enként körülbelül 100/100 és inchenként körülbelül 500/500 között kell lennie.The fill factor of the (non-impregnated) total film capacitors according to the invention, where a part of the fill factor is provided by the treated or "Hazy" surface polypropylene film, shows that the pattern according to the invention has a density of about 100/100 and every inch should be between about 500/500.

A domborított mintázat, amelyet ezzel az eljárással nyomunk be a fóliába, keresztmetszetét tekintve szinuszos, amint az az 5. ábrán látható, és az egyes dombok közel vannak egymáshoz, és úgy vannak benyomva a rugalmas hengerfelületbe, hogy kerek dombtetők adódjanak, és az 50 henger rugalmas anyaga enyhén benyomuljon a szomszédos kiemelkedések közötti területekre. így a 48 hengeren levőThe embossed pattern that is imprinted on the foil by this method is sinusoidal in cross section as shown in Figure 5 and the individual hills are close together and pressed into the resilient roller surface so that round hills are formed and the roller 50 is formed. the elastic material should lightly penetrate into the areas between adjacent protrusions. Thus, it is on the roll 48

-919 dombok teljes mélységét nem éljük el ebben a domborítás! eljárásban. A domb magasság általában 50 mikron, vagy annál több, de a behatolás ennek egy töredékére korlátozódik. Következésképpen a domborítást eljárás megváltoztatja a fólia eredeti síkját, és kiemelkedések keletkeznek a fóliának a kiemelkedő mintázatú felülettel ellentétes oldalán is. Ennek következtében keresztmetszetben egy sík halad át a dombok középpontján, és az 5. ábra szerinti keresztmetszet, illetve szinuszos minta keletkezik. A szomszédos dombok középvonalai közötti távolság körülbelül 200 mikron. így az egész fóliafelület részt vesz a domborított minta képzésében, mivel a dombok teljesen ki vannak alakítva és a fólia eredeti síkja megváltozott.-919 hills full depth not live in this embossing! process. The hill height is usually 50 microns or more, but penetration is limited to a fraction of this. Consequently, the embossing process changes the original plane of the film, and protrusions are also produced on the opposite side of the film to the surface of the raised pattern. As a result, in cross-section, a plane passes through the center of the hills and a cross-section or sinusoidal pattern as shown in Figure 5 is formed. The distance between the center lines of the neighboring hills is about 200 microns. Thus, the entire film surface is involved in the formation of the embossed pattern, since the hills are completely formed and the original plane of the film is changed.

Négyzetinchenként 14 ezernél több domb esetén a fólia felülete és a domb tetők külső felülete meg vannak munkálva, polírozva és simítva, és kis nyílások vagy tépett szélek és a fólia más szabálytalanságai szintén el vannak simítva a fólia tökéletesebb elektromos működése érdekében. A találmány szerinti fólia előkészített fólia, a megmunkálás és a polírozás miatt, amelyet lényegében a fólia egész felületén végrehajtunk, és különösen a dombtetők megmunkálása és keményítőse miatt, amelyek a polipropilén film dielektrikumba nyomódnak.With more than 14,000 hills per square inch, the surface of the foil and the outer surface of the hill tops are machined, polished and smoothed, and small openings or torn edges and other irregularities in the foil are also smoothed for improved electrical performance of the foil. The film according to the invention is a prepared film, due to machining and polishing, which is carried out on substantially the entire surface of the film, and in particular to the molding and starching of the tops, which are pressed into the polypropylene film dielectric.

A vizsgálatok azt mutatják, hogy a 120/120-as dombsűrűség a 11. ábra szerinti eljárással együtt jobb, mint a kisebb dombsűrűség és a 12. ábra szerinti eljárás, mégpedig több szempontból is, és ezért előnyben részesítendő. Kisebb a dombok lesimulása, könnyebb a tekercselés, de egyidejűleg az ellenálló térköztartó szerep is megmarad. A dombok előnyös száma körülbelül 100/100-nál kezdődik és felső határát a fóliamegmunkálás gyakorlati határai képezik, amelynél még különálló mintázatot lehet előállítani a kívánatos mintázatmélységgel. Ez a felső határ általában körülbelül 500/500 domb. A dombok számának növekedésével a kész fólia teljes vastagsága valamivel kisebb lehet, mint az eredeti vastagság kétszerese. Azonban a tekercskészítő technika és a feszítés változtatásával az ellenálló térköztartó szerep megmarad.Studies show that the 120/120 hill density, together with the process of Figure 11, is better than the lower hill density and the process of Figure 12, in several respects, and is therefore preferred. There is less leveling of the hills, easier winding, but at the same time the resilient spacer role remains. The preferred number of hills starts at about 100/100 and has the upper limit of the practical limits of film processing, whereby a separate pattern can be produced with the desired pattern depth. This upper limit is usually about 500/500 hills. As the number of hills increases, the total thickness of the finished film may be slightly less than twice the original thickness. However, by changing the coiling technique and the tension, the resilient spacer role remains.

A már említett DiNicola féle bejelentésben és aIn the aforementioned DiNicola application and

12. ábrán feltüntetett eljárás és berendezés itt szintén használható a találmány szerinti fólia előállítására.The process and apparatus shown in Figure 12 can also be used here to produce the film of the present invention.

A 12. ábrán a szaggatott körvonal a 46 kondenzátortekercselő gépet jelöli, a megfelelő hozzákapcsolt 54 fóliamintázó berendezéssel. Az 54 fóliamintázó berendezés egy pár domborítást végző 55 és 56 hengert tartalmaz, amelyek forgathatóan vannak a 46 kondenzátortekercselő gépen elhelyezve. Mindegyik hengerfelület acélból van, precíziós maratással vagy véséssel dombszerű nyúlványok vannak rajtuk kialakítva. Egy változatnál az egyik vagy mindkét henger nem fémes anyagból, például keményített műanyagból vagy gumiból is lehet. A hengerfelületek megfelelő beállítókészülékekkel pontosan összeállítva érintkezésben állnak egymással, úgy hogy az egyik henger nyúlványai a másik henger nyúlványai közé illeszkednek. Külső fogakerekek kötik össze egymással a hengereket, fenntartva közöttük a megfelelő kapcsolatot. Keresztmetszetben az egyik henger dombszerű nyúlványai lazán kapcsolódnak azIn Fig. 12, the dashed outline represents the capacitor winding machine 46 with the corresponding film patterning apparatus 54 attached thereto. The foil molding apparatus 54 comprises a pair of embossing rollers 55 and 56 which are rotatably disposed on the capacitor winding machine 46. Each roll surface is made of steel, with precision etching or engraving with hilly projections. Alternatively, one or both of the rollers may be made of a non-metallic material such as hardened plastic or rubber. The cylindrical surfaces are in contact with each other when properly assembled with suitable adjusting devices so that the projections of one cylinder fit between the projections of the other cylinder. External gears connect the cylinders to each other, maintaining the proper connection between them. In cross-section, the hilly projections of one of the cylinders are loosely engaged

Γ0 átellenes henger nyúlványaihoz. A hengerek úgy állíthatók be, hogy közöttük megfelelő rés legyen egy körülbelül 63,5 mikron fóliaszerkezet kialakítására, amely méret egy domb csúcsától a fólia síkjáig értendő. Az 55 és 56 hengerek úgy vannak beállítva, hogy közöttük lényegesen nagyobb rés van, mint a fóliavastagság, úgy hogy a hengeren levő domboknak csak egy rész hatol be a fóliába.Γ0 for opposing roller projections. The rollers may be adjusted so that there is a sufficient gap between them to form a film structure of about 63.5 microns, which is the size from the tip of a hill to the plane of the film. The rolls 55 and 56 are set so that there is a substantially larger gap between them than the film thickness so that only a portion of the hills on the roll penetrate the film.

A 12. ábra szerinti berendezésnél nem szükséges a 11. ábrával kapcsolatos előkészítés, mivel itt a domboknak nem kell a fémet megmunkáló, simító és polírozó átellenes felülethez illeszkedniük.The apparatus of Fig. 12 does not require the preparation of Fig. 11, since the hills do not need to fit against the opposed surface for machining, smoothing and polishing the metal.

Claims

Patent claims:

A capacitor having a housing having electrical terminals and having at least one capacitor coil connected to the terminals and a dielectric fluid impregnating the coil, the capacitor coil comprising a pair of metal electrode strips and a resin, preferably a polypropylene dielectric, disposed therebetween. consisting of a resin film strip having one surface having a roughened structure and the liquid containing esters and / or hydrocarbons, characterized in that the entire surface of the electrode strips has a pattern of a uniformly domed structure continuously adjacent to each other; 10 times the original thickness and film fill factor more than 3%.

2. The condenser according to claim 1, wherein the number of hills is at least 100 per 2.54 cm along the length of the electrode strip, and the height of the hills is substantially equal to the base diameter of the hills.

An embodiment of a capacitor according to claim 1 or 2, characterized in that the dielectric comprises a pair of polypropylene film tapes having one surface rough and one surface smooth, the film tapes being arranged such that a rough surface is a smooth surface turns.

4. The capacitor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the coil comprises a pair of aluminum foil electrode strips and a resin dielectric disposed therebetween, consisting of a pair of adjacent polypropylene film strips having an uneven surface and preferably having a fill factor of 10 to 30%. the surfaces of the foil electrode strips have a convex pattern consisting of hills closely adjacent to each other, and the thickness of the embossed foil electrode strip is 2-5 times the original thickness of the foil prior to winding.

An embodiment of a capacitor according to claim 4, characterized in that the filled and impregnated capacitor preferably has a fill factor of between 5 and 10%.

An embodiment of a capacitor according to claim 4 or 5, characterized in that the hills are arranged in a substantially continuous pattern, with linearly preferably 100 to 500 hills.