-f. \ iB!B': dnia 12 wrzesnia 196* r.M-fc.-jijl.j: --- % ; i stiy.\ POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 46004 KI. 21 g, 10/02 Zaklady Wytwórcze Aparatów Wysokiego Napiecia im. G. Dymitrowa*) Przedsiebiorstwo Panstwowe Warszawa, Polska Kondensator suchy wysokiego napiecia Patent trwa od W urzadzeniach wysokiego napiecia niekiedy zachodzi koniecznosc ze wzgledów konstrukcyj¬ nych lub eksploatacyjnych stosowania konden¬ satorów o izolacji miedzyelektrodowej suchej (dielektryk). Dotychczas znane kondensatory na bardzo wysokie napiecie posiadaly izolacje mdedizyelektrodowa ceramiczna, papierowo-ba- tóteUtowa, gazowa lub mikowa.Obecnie buduje sie kondensatory ceramiczne o malym wspólczynniku strat i malej zalezno¬ sci pojemnosci od czestotliwosci i temperatury, jednak trudnosci technologiczne powoduja, ze takie kondensatory sa wykonywane na napie¬ cia tylko do 20 kV. Kondensatory te charakte¬ ryzuja sie odslonietymi elektrodami, co zwie¬ ksza wymiary kondensatora, ze wzgledu na ko- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr inz. Kazimierz Auleytner, mgr inz. Zdzislaw Tyszkiewicz i inz.Andrzej Jerzykiewiicz. mlecznosc zapewnienia odpowiedniej wytrzy¬ malosci elektrycznej powierzchni kondensatora.Kondensatory o dfiektryku z papieru bakeM- zowanego posiadaja duzy wspólczynnik strat, a wielkosc ich pojemnosci zalezy od tempera¬ tury i czestotliwosci, wobec czego maja one za¬ stosowanie jedyndJe w urzadzeniach pradu stale¬ go.Kondensatory z dielektrykiem gazowym sa budowane do napiec rzedu kilkuset kV. Posia¬ daja one dobre wlasciwosci, jednak wysoka cena, duze rozmiary oraz trudnosci eksploata¬ cyjne, zwiazane z zachowaniem szczelnosci, ogra¬ niczaja ich zastosowanie wylacznie do wzorców w ukladach pomiarowych.W kondensatorach mikowych trudnosci tech¬ nologiczne, zwiazane z uzyskaniem jednorodno¬ sci ukladu izolacyjnego, ograniczaja zakres ich stosowania do napiec kilku kilowoltów.Dotychczasowe próby stosowania w konstru¬ kcjach kondensatorów suchych wysokiego na-plecia, "tworzyw syntetycznych T^pnoutwiar- dzalnych miie udawaly sie, gdyz w przypadku tworzyw polikondensacyjnych, w procesie utwardzania powstawalo oddzialanie sie cze¬ sci lotinych, natomiast w przypadku tworzyw poliimeryzacyjnych i poliaddycyjnych byly trud¬ nosci w dopasowaniu wspólczynników rozsze¬ rzalnosci dielektryka i izolacji z jednej stro¬ ny oraz elementów metalowych z drugiej stro¬ ny.Przedmiotem wynalazku jest suchy konden* satior wysokiego napiecia, którego dielektryk i izolacje stanowi termooitwardaakie tworzywo sztuczne i którego konstrukcja i uzyte tworzy¬ wo pozwalaja na wyedimionwande wyzej wy¬ mienionych wad konstrukcji dotychczasowych.Zastosowanym tworzywem izolacyjnym, sta¬ nowiacym jednoczesnie dielektryk w konden¬ satorze wedlug wynalazku, jest termoutwar¬ dzalna zalewa epoksydowa, w sklad której wchodzi zywica epoksydowa, utwierdzacz, na- pelniacz i niekiedy plastyfikatory. Jako utwar¬ dzacze stasuje sie bezwodindlki kwasów orga¬ nicznych lub ich mieszaniny, np. bezwodnik kwasu ftalowego, maleinowego lub dodekanylo- bursztynowego. Dla uzyskania odpowiednich wartosci stalej dielektrycznej, jak równiez nie¬ zmiennej charakterystyki stalej dielektrycznej w funkcji czesIotMwosci, stosuje sie wedlug wy¬ nalazku napelniacze mineralne w postaci macz¬ ki, np. maczki ceramicznej lub kwarcowej ewentualnie z dodatkiem do 20*/» dwutlenku ty- taou w celu zwiekszenia stalej dielektrycznej.Ilosc wypelniacza zawiera jak zwykle w grani¬ cach od 200—500 czesci w stosunku do 100 czesci wagowych zywicy epoksydowej i zalezy od wlas- dwasci uzytej zytwicy. Dla zwiekszenia elastycz¬ nosci tworzywa i uzyskania lepszej wspólpra¬ cy z elementami metalowymi zalanymi ta zy¬ wica dodaje sie niekiedy do kilkuntastu czesci wagowych w stosiunlku do zywlicy plastyfikatora nip. ftalanu dwubutyloi.Kondensatory wedlug wynalazku wykonuje sie w formaich metailowych droga lania zalewy epoksydowej pod próznia, a nastepnie utwier¬ dza sie odlew w podwyzszonej temperaturze.Po utwardzeniu gotowego kondensatora mozna go wmontowac w dane urzadzenie i wszystko zalac dowolna masa izolacyjna.W celu lundkniecia naprezen mechanicznych miedzy zalewa z tworzywa sztucznego a ele¬ ktrodami stosuje sie wedlug wynalazku elek¬ trody o specjalnej konstrukcji, a mianowice: albo elektrody metalowe wykonane z blachy, w postaci elastycznego miecha, albo elektrody lane z tego samego tworzywa co izolacja i po utwardzeniu metalizowane na calej powierzchni, albo elektrody z materialu scisliwego, metalizo¬ wane na calej powierzchni, lub tez elektrody metalowe, wykonane z siatki umocowanej do pierscienia obwodowego z rury metalowej.W przypadku szczególnym kondensatora o jednej parze elektrod, elektrodly moga byc wykonane bezposrednio przez metalizacje two¬ rzywa.Na rysunku uwidoczniono przykladowa kon¬ strukcje kondensatora ^teroelektoodowego, przy czym fig. 1 przedstawia go czesciowo w wido¬ ku z boku, a czesciowo w przekroju i fig. 2 — w przekroju wzdluz linii A — A na fig. 1.Metalowe elastyczne elektrody 1 o zaokraglo¬ nych 'krawedziach w celu zmniejszenia napre¬ zen elektrycznych ustawione wzgledem siebie w odleglosci wynikajacej z napiecia i wytrzy¬ malosci elektrycznej izolacji, zalewa sie zalewa termoutwardzalna 2. Elektrody krancowe sa polaczone za pomoca sworznia 4 z zaciskiem 5.W celu zwiekszenia pojemnosc^ elektrody po¬ srednie tej samej biegunowosci sa polaczone z dolna elektroda krancowa za pomoca rurki me¬ talowej 3, a z górna za pomoca rurki 6. Spec¬ jalny ksztalt zapewnia odpowiednia odleglosc izolacyjna pomiejdlzy rurka laczaca a elektro¬ dami posredniczacymi odmiennej biegunowosci.Dzieki zastosowaniu elektrod elastycznych uni¬ ka sie naprezen mechanicznych w zalewie ter- moutwardzailnej, wynikajacych z róznych wspólczynników rozszerzalnosci tworzywa i me¬ talu, a co zatym idzie usuwa sie mozliwosc powstawania pekniec.Wykonane w ten sposób kondensatory po- siadaja w przyblizeniu stala pojemnosc w za¬ kresie czestotliwosci do kilka MHz w zakresie temperatur pracy, a diuza wytrzymalosc elek¬ tryczna izastosowanego tworzywa i zwarta bu¬ dowa pozwala na uzyskanie malych wymiarów.Powyzsze cechy umozliwiaja stosowanie tych kondensatorów w urzadzeniach pomiarowych i probierczych wysokiego napiecia, w urzadze¬ niach telefonii nosnej na liniach wysokiego na¬ piecia i wylacznikach wieloprzerwowych wyso¬ kiego napiecia do sterowania rozkladu napiecia powrotnego, oraz w tych urzadzeniach, w któ¬ rych sa stosowane dotychczas kondensotory ce¬ ramiczne. PL