SE451352B

SE451352B - Capacitor element for power capacitor

Info

Publication number: SE451352B
Application number: SE8201030A
Authority: SE
Inventors: B Stenerhag; L-E Wirsen
Original assignee: Asea Ab
Priority date: 1982-02-19
Filing date: 1982-02-19
Publication date: 1987-09-28
Also published as: SE8201030L

Abstract

A capacitor element for a power capacitor comprises first and second metal foils wound together with layers (13,14,15,16) of solid polymer film dielectric sepg. the wound metal foils. Adjacent each end of the element, one longitudinal metal foil has its edge (20,19) unfolded along (a major part of) its length, and the other foil has its edge folded (17,18) longitudinally throughout its length, the edges being inside the longitudinal edges of the polymer films and exposed to the ends of the capacitor element. At least one current tab strip (25) contacts each metal foil as separate elements, protruding from the ends of the capacitor element. The edges of the metal foil not contacted by a tab are longitudinally folded in the region adjacent that tab, so each tab is surrounded by foiled metal foils. The power capacitor including at least one capacitor element as above is claimed, pref. including a number of the capacitor elements. Capacitor element has improved partial discharge properties, hence improved performance and reliability, with no or negligible increase in thickness. . 2/6

Description

15 20 25 30 35 “ 451-352 dant antal Sﬁfömutﬁašsband, som fordras för till- och avledning av elektrisk ström av avsedd storlek till kondensatorenheten. Ofta är antalet strömuttags- band litet och strömuttagsbanden anordnade med stora inbördes avstånd, så att de endast täcker någon procent eller mindre av längden.på varje metall- folie. 15 20 25 30 35 “451-352 dant number S ﬁ fömut ﬁ ašsband, which is required for supplying and dissipating electrical current of the intended size to the capacitor unit. Often the number of power take-off tapes is small and the power take-off tapes are arranged at large distances from each other, so that they only cover a few percent or less of the length of each metal foil.

Enligt en känd, likaledes kommersiell modifikation av den ovan beskrivna kondensatorn är en metallfolie i kondensatorelementet utformad med vid kon- densatorns båda ändytor invikta kanter, medan en annan metallfolie där är utformad med ovikta kanter. Även kanterna i början och slutet av de pålin- dade folierna kan vara invikta, normalt tvärs foliernas längsriktning. Genom vikningen uppnår man förbättrade glimegenskaper, beroende på att en vikt kant blir relativt jämn och avrundad och utan vassa spetsar och oregelbundenheter, som kan förekomma på en kant som på vanligt sätt är skuren.According to a known, likewise commercial modification of the capacitor described above, a metal foil in the capacitor element is formed with edges folded in at both end surfaces of the capacitor, while another metal foil there is formed with unfolded edges. The edges at the beginning and end of the wound foils can also be folded in, normally across the longitudinal direction of the foils. The folding achieves improved glow properties, due to the fact that a folded edge becomes relatively smooth and rounded and without sharp points and irregularities, which can occur on an edge that is cut in the usual way.

Enligt den föreliggande uppfinningen har det visat sig möjligt att markant förbättra glimegenskaperna hos en kondensator med lindade kondensatorelement, i vilka en metallfolie med en vikt kant och en metallfolie med ovikt kant är anordnade innanför kanten på polymerfilmerna vid en ändyta hos kondensator- elementet och strömuttagsband från metallfolierna är anordnade att skjuta ut utanför en eller båda ändytorna på kondensatorelementet. Förbättringen av glimegenskaperna åstadkommes med bibehållen eller med endast en försumbar ökning av kondensatorns tjocklek. I motsvarande grad som kondensatorns glim- egenskaper förbättras, förbättras dess prestanda och driftsäkerhet, vilka är beroende av glimegenskaperna.According to the present invention, it has been found possible to markedly improve the glow properties of a capacitor with wound capacitor elements, in which a metal foil with a folded edge and a metal foil with a folded edge are arranged inside the edge of the polymer films at an end surface of the capacitor element. the metal foils are arranged to protrude beyond one or both end surfaces of the capacitor element. The improvement of the glow properties is achieved while maintaining or with only a negligible increase in the thickness of the capacitor. As the capacitor's glow properties improve, so does its performance and reliability, which depend on the glow properties.

Förbättringen åstadkommas enligt en utföringsform genom att den nämnda metall- folien med ovíkt kant vid ifrågavarande ändyta anordnas med sin kant vikt ut- efter de delar av sin längd som i kondensatorelementet bildar skikt närmast ett strömuttagsband som är anordnat i kontakt med metallfolien med den vikta kanten och som sträcker sig utanför nämnda ändyta. Eftersom denna vikning av den i övrigt ovikta kanten endast utföres i området omkring nämnda strömuttags- band och dessa strömuttagsband som nämnts tidigare är anordnade med stora in- bördes avstånd medför den begränsade vikningen endast en försumbar ökning av kondensatorelementets tjocklek, vilket är av stor betydelse. Sammanlagda längden av vikta delar utgör företrädesvis högst 15 % av den i övrigt ovikta metallfoliens totala längd. I Förbättringen utföres enligt en annan utföringsform genom att den nämnda 10 20 25 30 35 sj 451 352 metallfolien med ovikt kant vid kondensatorelementets ena ändyta anordnas med en vikt kant vid kondensatorelementets andra ändyta, att den nämnda metallfolien med vikt kant vid kondensatorelementets förstnämnda ändyta anordnas med en ovikt kant vid kondensatorelementets andra ändyta och att varje metallfolie är anordnad i kontakt med str muttagsband som från kon- densatorelementets inre skjuter ut utanför kondensatorelementets ändytor vid en ovikt kant på metallfolien.The improvement is achieved according to an embodiment in that the said metal foil with unfolded edge at the end surface in question is arranged with its edge folded according to the parts of its length which in the capacitor element form layers closest to a current strip which is arranged in contact with the metal foil with the folded edge. and extending beyond said end face. Since this folding of the otherwise unfolded edge is only performed in the area around said current socket band and these current socket bands mentioned earlier are arranged at large mutual distances, the limited folding only results in a negligible increase in the thickness of the capacitor element, which is of great importance. The total length of folded parts preferably constitutes at most 15% of the total length of the otherwise unfolded metal foil. The improvement is carried out according to another embodiment in that said metal foil with unfolded edge at one end surface of the capacitor element is arranged with a folded edge at the other end surface of the capacitor element, that said metal foil with folded edge at the first-mentioned end surface of the capacitor element is provided with an unfolded edge at the other end surface of the capacitor element and that each metal foil is arranged in contact with a strip of socket which protrudes from the interior of the capacitor element beyond the end surfaces of the capacitor element at an unfolded edge of the metal foil.

Genom att anordna vikningen av metallfolierna och strömuttagsbanden på de angivna sätten säkerställes att ett strömuttagsband för en metallfolie vid den ändyta där det skjuter ut från kondensatorelementets inre, är omgivet av närbelägna skikt av den andra metallfolien, vilka är vikta.By arranging the folding of the metal foils and the current take-off bands in the specified ways, it is ensured that a current take-off band for a metal foil at the end surface where it projects from the interior of the capacitor element is surrounded by adjacent layers of the other metal foil which are folded.

En vikning av kanten hos ändarna i början och slutet av varje folie, dvs hos den först respektive den sist pålindade delen av varje folie, tvärs foliens längsriktning eller i annan vinkel med foliens längsriktning kan medföra en ytterligare förbättring av kondensators glimegenskaper.A folding of the edge of the ends at the beginning and the end of each foil, i.e. of the first and the last wound part of each foil, transversely to the longitudinal direction of the foil or at another angle to the longitudinal direction of the foil can further improve the glow properties of capacitor.

Vad den föreliggande uppfinningen avser och vad som kännetecknar den framgår av patentkraven.What the present invention relates to and what characterizes it is apparent from the claims.

En möjlig förklaring till den genom den föreliggande uppfinningen upptäckta förbättringen av en kondensators egenskaper kan vara följande. Området om- kring det där strömuttagsbanden skjuter ut från en metallfolie i de beskrivna kända kondensatorerna kan ur glimningssynpunkt vara svaga punkter och dessa svaga punkter kan, trots den ringa del av metallfolíernas längd de täcker, vara avgörande för glimegenskaperna för hela kondensatorelementet, Dessa svaga punkter skulle enligt denna teori elimineras genom åtgärderna enligt uppfinningen.A possible explanation for the improvement in the properties of a capacitor discovered by the present invention may be as follows. The area around where the power take-off bands protrude from a metal foil in the described known capacitors can be weak points from a glitter point of view and these weak points can, despite the small part of the length of the metal foils they cover, be decisive for the glow properties of the whole capacitor element. would, according to this theory, be eliminated by the measures of the invention.

Uppfinningen lämpar sig för användning i kondensatorer med polymerfilm och papper (av cellulosa) som fast dielektrikum, såväl som i kondensatorer med enbart polymerfilm som fast dielektrikum. Den förbättring av glimegenska- perna som uppnås enligt uppfinningen medger med bibehållna prestanda hos en kondensator användning av tjockare polymerfilmer än vad som annars skulle vara möjligt respektive med bibehållen tjocklek hos polymerfilmen användning av en kondensator vid en högre påkänning än vad som annars skulle vara möj-' ligt. Detta är av stor ekonomisk betydelse. Särskilt gäller detta för kon- densatorer med enbart polymerfilm som fast dielektrikum därför att friheten att välja tjocklek hos polymerfilmen för att uppnå optimala egenskaper hos 10 15 20 25 30 35 451 352 ﬂ kondensatorn är av större betydelse för sådana kondensatorer än för konden- satorer i vilka papper ingår i dielektrikum.The invention is suitable for use in capacitors with polymer film and paper (of cellulose) as solid dielectric, as well as in capacitors with polymer film only as solid dielectric. The improvement in the glow properties achieved according to the invention allows, while maintaining the performance of a capacitor, the use of thicker polymer films than would otherwise be possible, and while maintaining the thickness of the polymer film, the use of a capacitor at a higher stress than would otherwise be possible. 'ligt. This is of great economic importance. This is especially true for capacitors with only polymer film as a solid dielectric because the freedom to choose the thickness of the polymer film to achieve optimal properties of the capacitor is of greater importance for such capacitors than for capacitors in which papers are included in the dielectric.

Metallfolierna består företrädesvis av aluminiumfolier, men även folier av andra metaller, bl a koppar, är användbara. Metallfolier som i hela sin längd har vikta längsgående kanter är i kondensatorelementet företrädesvis anord- nade med sina kanter innanför kanter på metallfolier som i hela eller huvud- V delen av sin längd är anordnade med ovikta längsgående kanter. Strömuttags- banden kan med fördel vara av nämnda material. Metallfolier och strömuttags- band av konventionell tjocklek är användbara.The metal foils preferably consist of aluminum foils, but foils of other metals, including copper, are also useful. Metal foils which have folded longitudinal edges throughout their length are in the capacitor element preferably arranged with their edges inside edges of metal foils which in the entire or main part of their length are arranged with unfolded longitudinal edges. The power strip can advantageously be of the mentioned material. Metal foils and power strip tapes of conventional thickness are useful.

Polymerfilmen består företrädesvis av polypropen. Andra användbara polymerer i filmen är andra polyolefiner såsom polyeten, sampolymerisat av eten och propen och polymetylpenten, vidare polykarbonat, polyetylenglykoltereftalat och polyimid. Även polymerfilmen kan vara av konventionell tjocklek.The polymer film preferably consists of polypropylene. Other useful polymers in the film are other polyolefins such as polyethylene, copolymers of ethylene and propylene and polymethylpentene, further polycarbonate, polyethylene glycol terephthalate and polyimide. The polymer film can also be of conventional thickness.

Uppfinningen skall förklaras närmare genom beskrivning av utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritning, i vilken figur 1 i perspektiv visar ett kondensatorelement enligt uppfinningen, delvis upplindat, figur 2 schema- tiskt i större skala och uträtat en del av ett kondensatorelement i omrâdet omkring ett strﬁmuttagsband, figur 3 och Ä schematiskt alternativa utföranden av kondensatorelement till det i figur 2 visade samt figur 5 en kondensator enligt uppfinningen i ett snitt vinkelrätt mot kondensatorelementens lindnings- axel.The invention will be explained in more detail by describing exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 shows in perspective a capacitor element according to the invention, partially wound, Figure 2 schematically on a larger scale and straightened part of a capacitor element in the area around a power strip. figure 3 and Ä schematically alternative embodiments of capacitor elements to the one shown in figure 2 and figure 5 a capacitor according to the invention in a section perpendicular to the winding axis of the capacitor elements.

Kondensatorelementet 10 enligt figur 1 är uppbyggt av två aluminiumfolier 11 och 12 samt av fyra polypropenfilmer 13, 14, 15 och 16 lindade i flera varv omkring en symmetriaxel till en cylindrisk kropp som sedan plattats till. Varje aluminiumfolie har i det exemplifierade fallet en tjocklek av 5-10/um och en bredd i ovikt tillstånd av 305 mm och varje polypropenfilm en tjocklek av 10-20/um och en bredd av 322 mm. Polypropenfilmerna är place- rade i en rak rad, dvs rakt utanför varandra från lindningsaxeln räknat i den i figur 1 visade positionen. Aluminiumfoliens 11 två kanter är beteck- nade 17 respektive 18 och aluminiumfoliens 12 två kanter 19 respektive 20.The capacitor element 10 according to Figure 1 is built up of two aluminum foils 11 and 12 and of four polypropylene films 13, 14, 15 and 16 wound in several turns around an axis of symmetry into a cylindrical body which is then flattened. In the exemplary case, each aluminum foil has a thickness of 5-10 .mu.m and a width in the unfolded state of 305 mm, and each polypropylene film has a thickness of 10-20 .mu.m and a width of 322 mm. The polypropylene films are placed in a straight row, ie straight apart from each other from the winding axis calculated in the position shown in Figure 1. The two edges of the aluminum foil 11 are designated 17 and 18, respectively, and the two edges 19 and 20 of the aluminum foil 12, respectively.

Kanterna på varje polymerfilm är betecknade 21 respektive 22. Kondensator- u, elementets ändytor är betecknade 23 respektive 24.The edges of each polymer film are designated 21 and 22, respectively. Capacitor u, the end faces of the element are designated 23 and 24, respectively.

Aluminiumfolien 11 är med sina kanter 17 och 15, som är vikta i foliens hela längd, anordnade innanför kanterna 21 respektive 22 på polymerfilmerna 13-16 vid kondensatorelementens båda ändytor 23 och 2H. Aluminiumfolien 12 är med sin kant 19, som är ovikt utefter huvuddelen av foliens längd, utefter 10 15 20 25 30 35 5 451 352 ovikta delar anordnad utanför kanten 17 på metallfolien 11, men innanför kan- ten 21 på polymerfilmerna vid kondensatorelementets ändyta 23. Kanten 20 på aluminiumfolien 12, som är ovikt utefter hela foliens längd, är belägen utan- för kanten 18 på metallfolien 11, men innanför kanten 22 på polymerfilmen vid kondensatorelementets ändyta 24. Aluminiumfolien 11 är anordnad i kontakt med två strömuttagsband 25 och 26 av aluminium, som skjuter ut utanför kon- densatorelementets ändyta 23. Aluminiumfolien 12 är anordnad i kontakt med två strömuttagsband 27 och 28 av aluminium, som skjuter ut utanför konden- satorelementets ändyta ZH. Även de sistnämnda banden 27 och 26 skulle med fördel kunna vara anordnade vid ändytan 23. Strömuttagsbanden är anordnade på stort inbördes avstånd i aluminiumfoliens längsriktning.The aluminum foil 11, with its edges 17 and 15, which are folded along the entire length of the foil, are arranged inside the edges 21 and 22, respectively, of the polymer films 13-16 at both end surfaces 23 and 2H of the capacitor elements. The aluminum foil 12 is arranged with its edge 19, which is unfolded along the main part of the length of the foil, along unfolded parts outside the edge 17 of the metal foil 11, but inside the edge 21 of the polymer films at the end surface 23 of the capacitor element. The edge 20 of the aluminum foil 12, which is unfolded along the entire length of the foil, is located outside the edge 18 of the metal foil 11, but inside the edge 22 of the polymer film at the end surface 24 of the capacitor element. The aluminum foil 11 is arranged in contact with two aluminum power strips 25 and 26. , which projects beyond the end surface 23 of the capacitor element. The aluminum foil 12 is arranged in contact with two current outlet strips 27 and 28 of aluminum, which project beyond the end surface ZH of the capacitor element. The latter belts 27 and 26 could also advantageously be arranged at the end surface 23. The current socket belts are arranged at a large mutual distance in the longitudinal direction of the aluminum foil.

De närmast strömuttagsbandet 25 belägna delarna av kondensatorelementet 10 visas i figur 2 i större skala i uträtat tillstånd och med folierna för- skjutna från filmerna för att figuren skall bli tydligare. Den vikta randen vid kanten på metallfolien 11 är betecknad 29 och den vikta randen vid kan- ten 18 betecknad 30. Vikningen är gjord längs en linje i foliens längsrikt- ning och utefter foliens hela längd. Varje rand kan ha en bredd av t ex 3 mm. Avståndet mellan en kant 21 (22) på en polymerfilm och en vikt kant 17 (18) på metallfolien 11 är i det exemplifierade fallet 11-12 mm och avståndet mellan en kant 21 (22) på en polymerfilm och kanten 19 (20) vid en ovikt del hos metallfolien 12 är 8-9 mm. Uttagsbanden 25-28 är, såsom visas för bandet 25, lämpligen fixerade t ex punktvis genom pressning eller svetsning vid ett foliestycke 25a av aluminium (på analogt sätt för övriga band 26, 27 och 28) för att ge en större kontaktyta med respektive folie. Varje strömuttags- band kan ha en bredd av t ex 13 mm och en tjocklek av 100/um. Foliestycket 25a kan ha samma tjocklek som folierna 11 och 12, eventuellt vara tjockare.The parts of the capacitor element 10 located closest to the current outlet strip 25 are shown in Figure 2 on a larger scale in a straightened state and with the foils displaced from the films in order to make the figure clearer. The folded edge at the edge of the metal foil 11 is designated 29 and the folded edge at the edge 18 is designated 30. The folding is made along a line in the longitudinal direction of the foil and along the entire length of the foil. Each stripe can have a width of eg 3 mm. The distance between an edge 21 (22) of a polymer film and a folded edge 17 (18) of the metal foil 11 is in the exemplary case 11-12 mm and the distance between an edge 21 (22) of a polymer film and the edge 19 (20) at an unfolded part of the metal foil 12 is 8-9 mm. The take-out straps 25-28 are, as shown for the strap 25, suitably fixed, for example, by pressing or welding to a foil piece 25a of aluminum (in an analogous manner to the other straps 26, 27 and 28) to provide a larger contact surface with the respective foil. Each power strip can have a width of, for example, 13 mm and a thickness of 100 .mu.m. The foil piece 25a can have the same thickness as the foils 11 and 12, possibly be thicker.

Strömuttagsbanden med tillhörande foliestycken anordnas i kondensatorelementet vid lindningen av det genom att läggas in löst mellan ifrågavarande folier och filmer, således t ex uttagsbandet 25 med foliestycket 25a mellan folien 11 och filmen 15. Uttagsbandet 26 är anordnat på motsvarande sätt medan uttagsbanden 27 och 28 är anordnade mellan folien 12 och filmen 14.The current take-off bands with associated foil pieces are arranged in the capacitor element at the winding thereof by being inserted loosely between the foils and films in question, thus for example the socket band 25 with the foil piece 25a between the foil 11 and the film 15. The socket bands 26 are arranged correspondingly arranged between the foil 12 and the film 14.

I enlighet med den föreliggande uppfinningen är metallfolien 12 anordnad med en invikt kant 50 i de delar av foliens längd som år belägna i skikten 12a och 12b på ömse sidor om strömuttagsbandet 25. Endast den vikta kanten i skiktet 12a av folien 12 är synligt i figuren. I stället för att såsom i det i figuren visade fallet anordna två åtskilda vikta delar av folien 12 är det lämpligt att anordna endast ett sammanhängande vikt område med större 10 15 20 25 30 451_g_ 352 6 längd än hos ett varv av folien 12 så att vikta delar av denna folie anord- nas på båda sidor om strömuttagsbandet 25. I det exemplifierade fallet utgör _ sammanlagda längden av alla delar med invikt kant 50 10% av hela längden hos metallfolien 12. Den punktdragna linjen 51 markerar hur läget hos kanten 50 hos folien 12 skulle ha varit om kanten 50 inte skulle ha varit vikt. Bred- den på vikningen är 3 mm.In accordance with the present invention, the metal foil 12 is provided with a folded edge 50 in the parts of the length of the foil which are located in the layers 12a and 12b on either side of the power take-off belt 25. Only the folded edge in the layer 12a of the foil 12 is visible in the figure. . Instead of arranging, as in the case shown in the figure, two separate folded parts of the foil 12, it is suitable to arrange only a continuous folded area with a greater length than in one turn of the foil 12 so as to fold parts of this foil are arranged on both sides of the power take-off belt 25. In the exemplary case, the total length of all parts with folded edge 50 is 10% of the entire length of the metal foil 12. The dotted line 51 marks the position of the edge 50 of the foil. 12 would have been if the edge 50 had not been folded. The width of the fold is 3 mm.

Kanterna i början och slutet av varje metallfolie kan vara vikt. Om kanten 45 på folien 11 eller kanten H6 på folien 12 skulle utgöra den första eller sista delen av respektive pålindad folie skulle den vara vikt längs en lin- je, som är vinkelrät mot eller som bildar en vinkel med foliens längsrikt- ning. Om nämnda linje är vinkelrät mot längsriktningen erhålles en vikt rand motsvarande de vikta randerna 29 och 30 men gående vinkelrätt mot dessa rander.The edges at the beginning and end of each metal foil can be folded. If the edge 45 of the foil 11 or the edge H6 of the foil 12 were to form the first or last part of the respective wound foil, it would be folded along a line which is perpendicular to or which forms an angle with the longitudinal direction of the foil. If said line is perpendicular to the longitudinal direction, a folded stripe is obtained corresponding to the folded stripes 29 and 30 but going perpendicular to these stripes.

I figur 3 visas schematiskt en annan utföringsform av en del av ett konden- satorelement enligt den föreliggande uppfinningen. Enligt denna utförings- form har metallfolien 11 i hela sin längd en vikt kant 17 vid elementets änd- yta 23 men en ovikt kant 18a vid elementets ändyta 2U. Metallfolien 12 är vid kanten 19 liksom i det i figur 2 visade fallet anordnad med invikta delar endast i området omkring strömuttagsbanden 25 och 26 medan kanten i övrigt är ovikt. Metallfoliens 12 andra kant 20a är invikt i hela sin längd.Figure 3 schematically shows another embodiment of a part of a capacitor element according to the present invention. According to this embodiment, the metal foil 11 has along its entire length a folded edge 17 at the end surface 23 of the element but an unfolded edge 18a at the end surface 2U of the element. The metal foil 12 is arranged at the edge 19 as in the case shown in figure 2 with folded-in parts only in the area around the current outlet strips 25 and 26, while the edge is otherwise unfolded. The second edge 20a of the metal foil 12 is folded in its entire length.

I figur 4 visas schematiskt ytterligare en annan utföringsform av en del av ett kondensatorelement enligt den föreliggande uppfinningen. Enligt denna utföringsform har metallfolien 11 i hela sin längd en vikt kant 17 vid ele- mentets ändyta 23 och en ovikt kant 18b vid elementets ändyta 2H. Metall- folien 12 har i hela sin längd en ovikt kant 19b vid elementets ändyta 23 och en vikt kant 20b vid elementets ändyta 24. Strömuttagsbanden 25b (och 26b) från metallfolien 11 skjuter ut vid den ovikta kanten 18b vid ändytan 24 och strömuttagsbanden 27b (och 28b) från metallfolien 12 skjuter ut vid den ovikta kanten 19b. Strömuttagsbandet 27b har markerats med en punktdragen linje, för att markera att det i verkligheten bör anordnas i kontakt med metallfolien 12 i ett skikt av denna metallfolie som är belägen på större avstånd från ström- uttagsbandet 25b än som visas i fig H. f!! Kondensatorn enligt figur 5 innehåller flera kondensatorelement 10. Mellan angränsande kondensatorlindor är mellanlägg 31 av polypropenfilm anordnade.Figure 4 schematically shows yet another embodiment of a part of a capacitor element according to the present invention. According to this embodiment, the entire metal foil 11 has a folded edge 17 at the end surface 23 of the element and an unfolded edge 18b at the end surface 2H of the element. The entire length of the metal foil 12 has an unfolded edge 19b at the end surface 23 of the element and a folded edge 20b at the end surface 24 of the element. The power take-off bands 25b (and 26b) from the metal foil 11 project at the unfolded edge 18b at the end surface 24 and 28b) from the metal foil 12 protrudes at the unfolded edge 19b. The current strip 27b has been marked with a dotted line, to indicate that it should in fact be arranged in contact with the metal foil 12 in a layer of this metal foil which is located at a greater distance from the current strip 25b than shown in Fig. H. f !! The capacitor according to Figure 5 contains several capacitor elements 10. Arrangements 31 of polypropylene film are arranged between adjacent capacitor windings.

Endast två sådana mellanlägg är visade i figur 3. Hälften av kondensator- Q elementen är inbördes parallellkopplade till en grupp 32 och resterande 15 20 25 v 451 352 kondensatorelement parallellkopplade till en annan grupp 33, Dessa två grup- per är seriekopplade med varandra. De är isolerade från varandra med ett tjockare mellanlägg 3ü av polypropenfilm än mellanläggen 31. Inom varje grupp är strömuttagsbanden på ena sidan hos varje element via en säkring 35 kopplade till en samlingsskena 36 respektive 37. Under varje samlings- skena är en remsa 38 respektive 39 av polypropenfilm anordnad. Samlings- skenan 36 är förbunden med genomföringens 40 topp Q1. På motsvarande sätt är samlingsskenan 37 förbunden med toppen på en annan icke visad genom- föring av samma slag. På elementens baksida är strömuttagsbanden på bak- sidan på varje element förbundna med en för grupperna gemensam icke visad samlingsskena. Paketet av element är på alla sidor, alltså även på den visa- de framsidan och den icke visade baksidan, omgivet av en ytterisolation H2, som isolerar paketet från kondensatorbehållaren Ä3. Ytterisolationen består av en matta av fibrer av en polymer såsom t ex polyeten eller polypropen. Även om man undviker användning av material av cellulosa i kondensatorele- ment och i mellanlägg mellan dem kan man använda cellulosa, lämpligen då i form av presspan, i ytterisolationen eftersom den är lätt tillgänglig för torkning och därför inte nämnvärt fördröjer torkningen. Sedan torkningen avslutats tillföres genom öppningen ÄH en dielektrisk vätska, t ex en orga- nisk ester såsom dioktylftalat eller bensylneokaprat, eller ett klorerat kolväte såsom klorerad difenyl, försatt med lämplig stabilisator såsom t ex 1-epoxietyl-3,H-epoxicyklohexan, tills kondensatorn blir helt utfylld, var- efter öppningen NU tillslutes.Only two such spacers are shown in Figure 3. Half of the capacitor Q elements are interconnected in parallel to one group 32 and the remaining capacitor elements are connected in parallel to another group 33. These two groups are connected in series with each other. They are insulated from each other with a thicker spacer 3ü of polypropylene film than the spacers 31. Within each group, the current take-off bands on one side of each element are connected via a fuse 35 to a busbar 36 and 37, respectively. Below each busbar is a strip 38 and 39, respectively. of polypropylene film arranged. The busbar 36 is connected to the top Q1 of the bushing 40. Correspondingly, the busbar 37 is connected to the top of another bushing (not shown) of the same type. On the back of the elements, the power take-off straps on the back of each element are connected to a busbar (not shown) common to the groups. The package of elements is on all sides, ie also on the shown front and the back not shown, surrounded by an outer insulation H2, which insulates the package from the capacitor container Ä3. The outer insulation consists of a mat of fibers of a polymer such as polyethylene or polypropylene. Even if you avoid the use of cellulose materials in capacitor elements and in spacers between them, you can use cellulose, preferably in the form of a press pan, in the outer insulation because it is easily accessible for drying and therefore does not significantly delay drying. After drying, a dielectric liquid, such as an organic ester such as dioctyl phthalate or benzyl neocaprate, or a chlorinated hydrocarbon such as chlorinated diphenyl, provided with a suitable stabilizer such as 1-epoxyethyl-3, H-epoxycyclohexane, is added through the opening. is completely filled in, after which the opening is NOW closed.

Uppfinningen har beskrivits närmare för det föredragna fallet att kondensa- torelementets fasta dielektrikum helt består av polymerfilm. Uppfinningen är dock även tillämplig för kondensatorelement i vilket det fasta dielektri- ket delvis består av papper (av cellulosa).The invention has been described in more detail for the preferred case that the solid dielectric of the capacitor element consists entirely of polymer film. However, the invention is also applicable to capacitor elements in which the solid dielectric partly consists of paper (of cellulose).

Claims

451 352 8 PATENT REQUIREMENTS

A power capacitor comprising at least one wound capacitor element (10), which is made up of metal foils (11, 12) and a solid dielectric comprising polymer films (13, 14, 15, 16) and in which at each end, surface (23, 2H) of the capacitor element a) one of the metal foils is arranged with its edge (17, 18, 20a, 20b) inside the edge (21, 22) of the polymer films and with this edge (17, 18, 20a, 20b) folded along a line extending at least substantially in the longitudinal direction of the metal foil and exposed to the end surface between adjacent polymer films and b) one of the metal foils is arranged with its edge (18a, 18b, 19, 20) inside the edge (21, 22) of the polymer films and unfolded at least along the main part of its length, and in which each metal foil is arranged in contact with separate current socket bands (25, 25b, 26, 27, 27b, 28) which project from the interior of the capacitor element outside an end surface of the capacitor element, characterized in that each metal foil is arranged in contact with at least one current socket band, which at the end surface of the capacitor element, where this current socket band projects, is at least closest to the current socket band, surrounded by layers of the second metal foil, in which the second metal foil is arranged with its edge folded at least substantially in the metal foil. longitudinal line.

Power capacitor according to claim 1, characterized in that the first metal foil (11) is arranged in contact with at least one current outlet strip (25) projecting outside an end surface (23) of the capacitor element where the first metal foil is provided with a folded edge (17) and that the second metal foil (12) at the same end surface (23) of the capacitor element is arranged with its edge (19) unfolded along the main part of its length and weight along a line running at least substantially in the longitudinal direction of the metal foil along the parts (50) of their length which form the layer (12a, 12b) located closest to a current outlet strip (25) for the first metal foil (11) in the capacitor element.

3. A power capacitor according to claim 2, characterized in that the first metal foil (11) is also arranged at the second end surface (ZH) of the capacitor element with its edge (18) folded along at least one line extending substantially in the direction of the metal foil, and that the second metal foil (12) is arranged at its same end surface (24) on the capacitor element with its edge (20) unfolded. _ _ 9 451 352 Ä.

Power capacitor according to claim 2, characterized in that the first metal foil (11) at the second end surface (ZH) of the capacitor element is arranged with its edge (18a) unfolded and the second metal foil (12) at the same end surface (24) arranged with its edge (20a) weight.

Power capacitor according to claim 1, characterized in that the first metal foil (11) at one end surface (23) of the capacitor element is arranged with its edge (17) folded, that the second metal foil (12) is arranged at its same end surface with its edge (19b) unfolded, that the first metal foil (11) at the second end surface (2Ä) of the capacitor element is arranged with its edge (18b) unfolded, that the second metal foil (12) at this second end surface (214) of capacitor the element is arranged with its edge (20b) folded along a line running at least substantially in the longitudinal direction of the metal foil and that each metal foil (11, 12) is arranged in contact with current outlet strips (25b, 27b) projecting from the inside of the capacitor element outside the capacitor element end surfaces (23, 2H) at the unfolded edge (18b, 19b) of the metal foil (11,12).

Power capacitor according to one of Claims 1 to 5, characterized in that unfolded edges (18a, 18b, 19, 19b, 20) of the metal foils (11, 12) are arranged further out from the center of the capacitor element than folded edges ( 17, 18, 20a, 20b, 200).

7. A power capacitor according to any one of claims 1-6, characterized in that the edges of the ends of the first wound and the last wound part of each foil in the wound capacitor element are folded.

8. A power capacitor according to any one of claims 1-7, characterized in that the capacitor element has a solid dielectric of polymer film only (13, 1Ä, 15, 16).