SE517236C2 - Kondensatorelement, kondensator, förfarande för framställning av kondensatorn och användning av kondensatorn - Google Patents

Description

25 30 35 | I a n ~ a Q I o o o: u. n av dess sidor. Dielektrikumfilmerna föreligger härvid i form av långsträckta band. De två dielektrikumfilmerna med nämnda elek- trodbildande skikt är anordnade hoprullade kring en axel och bil- dar en rulle. De elektrodbildande skikten är dessutom anordnade förskjutna relativt varandra i kondensatorns axiella riktning i syfte att underlätta kontaktering av dessa vid kondensatorns ändar.

I den vidareutvecklade kondensatorn uppvisar de elektrodbild- ande skikten avbrott som sträcker sig både i bandets längdrikt- ning och vinkelrätt mot bandets längdriktning. De elektrodbildan- de skikten kommer därmed att innefatta ett flertal rektangel- formiga, elektriskt ledande, plattformiga organ, vilka vart och ett är elektriskt isolerat från närliggande elektriskt ledande, plattfor- miga organ. De elektriskt ledande, plattformiga organen är an- ordnade i rader i bandets längdriktning och kolumner vinkelrätt mot bandets längdriktning. Två kondensatorelement, vilka vart och ett är bildat av nämnda band av elektriskt isolerande material samt det elektrodbildande skiktet, är anordnade lindade kring en gemensam axel. Det är önskvärt att de elektriskt ledande, plattfor- miga organen i ett av de elektrodbildande skikten är anordnade så i förhållande till de elektriskt ledande, plattformiga organen i ett närliggande elektrodbildande skikt att de plattformiga organen överlappar varandra i kondensatorns axiella riktning. Fö- reträdesvis överlappar även de plattformiga organen varandra i kondensatorns omkretsled. Två närliggande elektriskt ledande, plattformiga organ, vilka är åtskilda av elektriskt isolerande mate- rial, bildar en delkondensator. Ett nätverk av delkondensatorer, vilka är inbördes serie- och parallellkopplade, föreligger genom nämnda överlappning mellan kondensatorns ändar. Fördelen med ett sådant arrangemang av ett nätverk av delkondensatorer i för- hållande till en konventionell kondensator som enbart uppvisar två av en dielektrikumfilm åtskilda, kontinuerliga, elektriskt le- dande skikt, är att ett genomslag i dielektrikumfilmen enbart le- der till att en delkondensator slås ut. Den på grund av genomsla- get utslagna ytan avgdeelektrodbildande skikten begränsas där- med till storleken på delkondensatorns elektriskt ledande, platt- formiga organ. Detta medför en ökad livslängd för kondensatorn. 10 15 20 25 30 35 a I | Q n nu o I I 0 | n oo I I I I a | r | | I In En ytterligare fördel är att en kondensator med hög spänning kan erhållas tack vare seriekopplingen av delkondensatorer mellan kondensatorns för spänningsanslutning avsedda ändar.

Kondensatorelementet kan exempelvis framställas genom att en dielektrikumfilm förses med det elektrodbildande skiktet genom att denna beläggs, vanligtvis genom påångning av ett tunt skikt av metall, såsom aluminium eller zink. Dielektrikumet utgörs före- trädesvis av en polymer, t.ex. polypropen.

Vid framställning av en kondensator enligt tidigare teknik förses de två dielektrikumfilmerna med de elektrodbildande skikten av elektriskt ledande, plattformiga organ, varigenom två kondensa- torelement bildas. Därefter rullas kondensatorelementen upp kring var sin axel och bildar två rullar. Rullarna anordnas därefter vid var sin roterbar del, båda belägna i ett utrymme med filtrerad luft hos en lindningsmaskin. Kondensatorelementen lindas där- efter av frän sina respektive axlar och tillsammans upp kring en ytterligare, gemensam axel för att bilda kondensatorn. Vid av- lindningen av kondensatorelementen från de roterbara delarna till och kring den ytterligare axeln, i syfte att bilda kondensatorn, styrs kondensatorelementen så relativt varandra att de elektriskt ledande, plattformiga organen vart och ett överlappar två elek- triskt ledande, plattformiga organ i ett närliggande skikt i kon- densatorns axiella riktning. En sådan överlappning är viktig för att åstadkomma en relativt jämn spänningsfördelning över re- spektive kedja av seriekopplade delkondensatorer i kondensa- torns axiella riktning mellan dess ändar.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett kon- densatorelement som medger en förenklad och därmed mindre kostnadskrävande framställning av en kondensator i förhållande till tidigare teknik. Vidare åsyftar uppfinningen ett förfarande för framställning av en kondensator innefattande nämnda kondensa- torelement samt en sådan kondensator. 10 15 20 25 30 35 -o o s o I ~ a n »- ° ° ' ' n o s ø nu Detta syfte uppnås medelst det uppfinningsenliga kondensator- elementet genom att åtminstone ett av de enskilda elektriskt le- dande, plattformiga organen i den första uppsättningen åtminsto- ne delvis överlappar två elektriskt ledande, plattformiga organ i den andra uppsättningen betraktat i bandets längdriktning.

Ett kondensatorelement enligt uppfinningen innefattar ett lång- sträckt band av elektriskt isolerande material, och ett på åtmins- tone en av bandets flatsidor anordnat, elektrodbildande skikt, vil- ket innefattar ett flertal elektriskt ledande, från varandra elek- triskt väsentligen isolerade, plattformiga organ, varvid det elek- trodbildande skiktet innefattar åtminstone två på ett inbördes av- stånd i bandets längdriktning anordnade uppsättningar av de plattformiga organen. Kondensatorelementet utmärkes av att åt- minstone ett av de enskilda elektriskt ledande, plattformiga orga- nen i den första uppsättningen i bandets tvärriktning åtminstone delvis överlappar två elektriskt ledande, plattformiga organ i den andra uppsättningen betraktat i bandets längdriktning.

Genom att anordna de två uppsättningarna på ett lämpligt av- stånd från varandra och genom en i övrigt korrekt utformning av de plattformiga organen kan en kondensator åstadkommas me- delst enbart ett kondensatorelement genom upplindning av kon- densatorelementet kring en axel. En sådan kondensator kommer därmed att innefatta ett flertal seriekopplade delkondensatorer' mellan en första och en andra ände hos kondensatorn i dess axi- ella riktning. Ett sådant kondensatorelement medför även att en i förhållande till tidigare teknik förenklad utrustning kan användas för framställningen av kondensatorn. Utrymmet för lind- ningsoperationen kan reduceras tack vare att enbart ett konden- satorelement lindas. Dessutom elimineras behovet av den enligt tidigare teknik erforderliga styrningen av de två kondensator- elementen relativt varandra i axiell riktning för att åstadkomma nämnda överlappning. En ytterligare fördel med att utnyttja en- bart ett kondensatorelement för att bilda en kondensator är att kondensatorelementet kan lindas hårdare kring axeln, vilket med- 10 15 20 25 30 35 I - . | u. ° ' ' ° v | o - .v för en tätare struktur och därmed en reducerad risk för Iuftinne- slutningar.

Företrädesvis överlappar vart och ett av de enskilda elektriskt ledande, plattformiga organen i den första uppsättningen åt- minstone delvis, i bandets tvärriktning, två elektriskt ledande, plattformiga organ i den andra uppsättningen betraktat i bandets längdriktning. Härigenom kan en god kapacitiv koppling åstad- kommas mellan de elektriskt ledande, plattformiga organen i kondensatorns axiella riktning.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är de elektriskt ledande, plattformiga organen i åtminstone nämnda första och andra uppsättningar anordnade i ett mönster som återkommer i bandets längdriktning. En önskad överlappning mellan i kondensatorns radiella riktning närliggande elektriskt le- dande, plattformiga organ kan säkerställas genom en lämplig in- bördes anordning av de plattformiga organen i mönstret och ge- nom lämplig dimensionering av det avstånd, med vilket mönstret återkommer i bandets längdriktning. Med en önskad överlappning avses att en stor andel av de plattformiga organen vart och ett i kondensatorns axiella riktning överlappar två plattformiga organ i ett närliggande skikt när kondensatorelementet är ihoprullat till en kondensator. Företrädesvis återkommer mönstret periodiskt i bandets längdriktning. Enligt ett föredraget exempel är det av- stånd, med vilket de plattformiga organen återkommer i nämnda mönster i bandets längdriktning längre än omkretsen hos det yt- tersta varvet av det elektrodbildande skiktet hos kondensatorn.

Detta innebär en eliminering, eller åtminstone till stor del reduce- ring, av risken att vart och ett av de plattformiga organen enbart överlappar ett annat plattformigt organ i ett närliggande skikt i kondensatorns radiella riktning, vilket skulle kunna leda till att delar av kondensatorn slås ut på grund av att ingen koppling fö- religger mellan delkondensatorerna i kondensatorns axiella rikt- ning. Det är dessutom framställningstekniskt fördelaktigt att ett mönster av de plattformiga organen med nämnda inbördes rela- tion återkommer i bandets längdriktning. 10 15 20 25 30 35 . n ø | nu o n ø ø n ,, u | ø I o u o o nu Enligt en vidareutveckling av uppfinningen utgörs var och en av uppsättningarna av en rad elektriskt ledande, plattformiga organ.

Genom lämplig utformning av de plattformiga organen och be- stämning av antalet föreliggande plattformiga organ i respektive rad kan spänningen över kondensatorn bestämmas vid framställ- ningen av kondensatorelementet. En radvis anordning av de plattformiga organen är relativt enkel att åstadkomma med kon- ventionella framställnfngsmetoder, vilket gör framställningen kostnadseffektiv.

Enligt en ytterligare vidareutveckling av uppfinningen är raderna väsentligen parallella. Genom att anordna de plattformiga orga- nen i en första av raderna förskjutna relativt de plattformiga or- ganen i en andra av raderna, vilken andra rad är belägen på ett avstånd i bandets längdriktning från den första raden, och genom att anordna raderna pä ett lämpligt avstånd frän varandra kan en önskad kapacitiv koppling åstadkommas i kondensatorns axiella riktning genom att nämnda tvä rader överlappar varandra i kon- densatorns radiella riktning. Härigenom skapas även förutsätt- ningar för att åstadkomma ett stort antal kedjor av seriekopplade delkondensatorer mellan kondensatorns ändar. Detta medför i sin tur en relativt jämn spänningsfördelning i nätet av delkondensa- torer.

Enligt en annan vidareutveckling av uppfinningen är antalet elektriskt ledande, plattformiga organ väsentligen lika stort i samtliga rader. Varje bildad kedja av seriekopplade delkondensa- torer mellan kondensatorns ändar i dess axiella riktning är av- sedd att ta upp spänningen mellan ändarna. Genom att antalet plattformiga organ är väsentligen lika stort i samtliga rader ästadkoms ett väsentligen lika stort antal delkondensatorer hos kedjorna i kondensatorn. Detta medför en mycket jämn spän- ningsfördelning i nätet av delkondensatorer. Genom att styra an- talet plattformiga organ i respektive rad kan en kondensator åstadkommas för en önskad spänningsnivå. 10 15 20 25 30 35 517: 236 ~ - Q u . . , v u n ~ ~n Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är ett skikt av högresistivt material anordnat i kontakt med nämnda elektrodbildande skikt på åtminstone en av sistnämnda skikts flatsidor. Det högresistiva skiktet säkerställer att delkondensato- rerna kan urladdas efter det att spänningen avlägsnats och bildar därmed ett urladdningsmotstånd. Det högresistiva skiktet verkar potentialutjämnande och kan åstadkomma en sänkning av de sto- ra lokala fältstyrkor som kan uppkomma vid de elektriskt ledande, plattformiga organens kanter. En reducerad risk för glimning uppstår även. Genom dimensionering av det högresistiva skiktets resistivitet är det även möjligt att jämna ut den kapacitiva spän- ningsskillnaden mellan delkondensatorerna.

Det uppfinningsenliga förfarandet och den uppfinningsenliga kon- densatorn framgår närmare av patentkraven och efterföljande be- skrivning.

KOFIT BESKRIVNING AV FIITNINGAFINA Fig. 1 illustrerar en schematisk perspektivvy av en kondensator bildad av ett uppfinningsenligt kondensatorelement.

Fig. 2 illustrerar en första föredragen utföringsform av det upp- finningsenliga kondensatorelementet.

Fig. 3 illustrerar en andra föredragen utföringsform av det upp- finningsenliga kondensatorelementet.

Fig. 4 illustrerar en skuren perspektivvy av en kondensatoren- het.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖFIEDFIAGNA UTFÖFIINGS- FOFIMEFI AV UPPFINNINGEN Figur 1 illustrerar enschematisk perspektivvy av en kondensator 1 bildad av ett kondensatorelement 2 enligt en första föredragen utföringsform. Kondensatorelementet 2 innefattar i sin tur ett 10 15 20 25 30 35 a; o n I - n ø n n u o u ~ u n u » o . nu långsträckt band 3 av elektriskt isolerande material, vilket även är kallat en dielektrikumfilm, samt ett på en av bandets flatsidor anordnat, elektrodbildande skikt 5 av ett flertal elektriskt led- ande, plattformiga organ 4. Kondensatorn 1 bildas genom att kondensatorelementet 2 lindas i ett flertal varv kring en axel eller ett rör 6. De elektriskt ledande, plattformiga organen 4 är anord- nade i ett flertal uppsättningar, i form av rader 7, i det elektrod- bildande skiktet 5. Fladerna 7 sträcker sig härvid vinkelrätt mot bandets 3 längdriktning. De plattformiga organen i en första av raderna har en annan utsträckning än de plattformiga organen i en andra av raderna vinkelrätt mot bandets 3 längdriktning. Här- igenom bildas ett nätverk av delkondensatorer, vilka var och en är bildad av två närliggande plattformiga organ i kondensatorns radiella riktning, vilka är åtskilda av ett elektriskt isolerande ma- terial, mellan kondensatorns 1 ändar i axiell riktning då konden- satorelementet lindas kring axeln 6.

En delkondensator bildas närmare bestämt av två mot varandra vettande ytor hos två i kondensatorns radiella riktning närliggan- de och av det elektriskt isolerande materialet åtskilda elektriskt ledande, plattformiga organ 4. Företrädesvis är de plattformiga organen 4 hos kondensatorelementet 2 så inbördes anordnade att vart och ett av de plattformiga organen överlappar två platt- formiga organ i ett i radiell riktning närliggande elektrodbildande skikt i kondensatorns axiella riktning då kondensatorelementet 2 är lindat kring axeln eller röret 6. Därmed bildas ett flertal inbör- des seriekopplade delkondensatorer mellan kondensatorns 1 ändar. Genom att kondensatorelementet är lindat ett flertal varv kring axeln 6 kommer de flesta plattformiga organen vart och ett att överlappa två plattformiga organ i ett i radiell riktning närlig- gande elektrodbildande skikt i kondensatorns omkretsled, varvid ett nätverk av delkondensatorer uppkommer mellan kondensatorns 1 ändar.

Enligt en första föredragen utföringsform av kondensatorn 1 bil- das denna av enbart ett kondensatorelement 2. Kondensatorele- mentet 2 lindas härvid i ett flertal varv kring axeln 6 med lind- 10 15 20 25 30 35 en o I | n o g . n a u u o v v ø u- ningsplanet väsentligen vinkelrätt mot axelns 6 längdriktning.

Genom att enbart ett kondensatorelement lindas vid framställ- ningen av kondensatorn uppnås ett flertal fördelar. En i förhåll- ande till tidigare teknik enklare utrustning kan användas för lind- ningsoperationen, då enbart en roterbar del för kondensatorele- mentet erfordras. Lindningsoperationen sker i ett utrymme med filtrerad luft. Detta utrymme skulle kunna göras mycket litet tack vare att enbart ett kondensatorelement lindas. Detta innebär i sin tur reducerade kostnader för framställningen av kondensatorer.

Efter det att kondensatorelementet 2 lindats upp kring axeln 6 kan ett lager av elektriskt isolerande material anordnas kring den bildade rullen i syfte att skydda nätverket av delkondensatorer.

När lindningsoperationen är slutförd sker företrädesvis en kon- taktering av kondensatorns ändar i axiell riktning. Sådan kon- taktering kan ske genom att ett elektriskt ledande material bring- as i galvanisk kontakt med de elektriskt ledande, plattformiga or- gan 4, 17 som är belägna i närheten av ändarna. Denna typ av kontaktering är i och för sig väl känd inom tidigare teknik och kan exempelvis ske genom att metallpartiklar sprutas mot ändarna.

Don 12 för anslutning till en spänningskälla, se figur 4, applice- ras därefter vid respektive ände av kondensatorn.

Var och en av kedjorna av seriekopplade delkondensatorer mel- lan kondensatorns ändar är avsedd att ta upp spänningen mellan ändarna vid anslutning till en spänningskälla. Spänningen över varje delkondensator blir lägre ju fler delkondensatorer som före- ligger i en kedja. Kondensatorn dimensioneras efter den spän- ning som den avses appliceras vid. Den maximala spänning kon- densatorn kan utnyttjas vid beror av antalet seriekopplade del- kondensatorer i rullens axiella riktning samt av geometrin hos re- spektive delkondensatorer. Kapacitansen hos kondensatorn beror av kondensatorns diameter, eller snarare det antal varv konden- satorelementet lindats, samt av geometrin hos de bildade del- kondensatorerna. 10 15 20 25 30 35 517 236 ' 1o » a o . nu o | » o . . , ' ° n | « » »- Som en konsekvens av att enbart ett kondensatorelement lindas för att bilda kondensatorn är det viktigt att anordna de elektriskt ledande, plattformiga organen 4 i ett sådant mönster på bandet 3 av elektriskt isolerande material att väsentligen samtliga platt- formiga organ vart och ett överlappar två andra plattformiga or- gan i kondensatorns axiella riktning. Vid en sådan anordning av de elektriskt ledande, plattformiga organen 4 kommer väsentligen hela kondensatorn att vara verksam vid anslutning till en spän- ningskälla. Det är därför viktigt att samma mönster av elektriskt ledande, plattformiga organ inte återkommer i kondensatorele- mentets längdriktning så att vart och ett av de plattformiga orga- nen enbart överlappar ett i radiell riktning närliggande plattfor- migt organ i kondensatorns axiella riktning, vilket under vissa omständigheter skulle leda till att partier av kondensatorn blir overksamma. Genom att anordna de elektriskt ledande, plattfor- miga organen 4 i nämnda mönster över en första sträcka i kon- densatorelementets 2 längdriktning och därefter upprepa mönst- ret av de plattformiga organen över kondensatorelementets läng- driktning kan det elektrodbildande skiktet appliceras relativt en- kelt medelst konventionell utrustning. Den sträcka, över vilken nämnda mönster av elektriskt ledande, plattformiga organ 4 före- ligger, är företrädesvis längre än omkretsen hos det yttersta lag- ret av kondensatorelementet. På så sätt undviks att mönstret av de elektriskt ledande, plattformiga organen sammanfaller i två närliggande varv av kondensatorelementet. Nämnda första sträcka i bandets 2 längdriktning, utmed vilken sträcka de platt- formiga organen föreligger i nämnda mönster, innefattar företrä- desvis ett flertal rader 7 av plattformiga organ, vilka rader är in- bördes väsentligen parallella och sträcker sig åtminstone med en komponent av deras längdriktning vinkelrätt mot bandets läng- driktning, det vill säga den riktning som kommer att bilda kon- densatorns 1 axiella riktning.

Figur 2 illustrerar den i figur 1 visade utföringsformen av det upp- finningsenliga kondensatorelementet 2 mer i detalj. Ett flertal ra- der 7 av elektriskt ledande, plattformiga organ 4 sträcker sig vin- kelrätt mot bandets 3 längdriktning. Var och en av raderna inne- 10 15 20 25 30 35 5171136 11 o' a o n . o u . f ø - o c | u u u fattar ett lika stort antal elektriskt ledande, plattformiga organ. De elektriskt ledande, plattformiga organens utsträckning i radernas längdriktning varierar slumpvis i varje enskild rad. Delkondensa- torerna som bildas genom att ett sådant kondensatorelement lin- das kring en axel kommer därmed att uppvisa olika kapacitanser och spänningen kommer att variera över delkondensatorerna i kondensatorns axiella riktning. Tack vare att delkondensatorerna föreligger i ett relativt stort nätverk av serie- och parallellkopp- lade delkondensatorer kommer emellertid spänningsvariationen över delkondensatorerna att jämnas ut. Potentialen kommer så- ledes att variera relativt jämnt utmed respektive seriekopplad kedja av delkondensatorer mellan kondensatorns ändar och spänningen över respektive delkondensator kommer inte att skilja sig mycket frän en medelspänning över delkondensatorerna. Ut- sträckningen av de plattformiga organen 4 i varje enskild rad vin- kelrätt mot radernas 7 längdriktning är väsentligen lika stor i varje enskild rad. Utsträckningen av de plattformiga organen vin- kelrätt mot radernas längdriktning varierar emellertid slumpvis mellan raderna.

Figur 3 illustrerar en ytterligare föredragen utföringsform av det uppfinningsenliga kondensatorelementet 16. Denna utföringsform skiljer sig frànden i figur 2 genom att rader 13 av elektriskt le- dande, plattformiga organ 17 i ett elektrodbildande skikt 18 sträcker sig i en vinkel mot bandets längdriktning som är större än O° och mindre än 1800, snett eller diagonalt relativt bandets 3 längdriktning. Ett sådant mönster av elektriskt ledande, plattfor- miga organ leder till ett stort nätverk av delkondensatorer i kon- densatorns axiella riktning. Antalet seriekopplade delkondensato- rer kommer att vara mindre än vad som är fallet för en konden- sator bildad av kondensatorelementet enligt den i figur 2 illustre- rade utföringsformen vid motsvarande storlek på de elektriskt le- dande, plattformiga organen. Ett sådant kondensatorelement kan vara lämpligt för förhållandevis låga spänningar.

Ett skikt 19 av högresistivt material är anordnat mellan det elek- trodbildande skiktet 5, 18 och skiktet 3 av isolerande material. 10 15 20 25 30 35 511 *z ss 12 I n u» n 0 a n u o g ' ' ~ » ~ v n Ett sådant skikt av högresistivt material medför en utjämning av spänningen över delkondensatorerna. Det högresistiva skiktet kan exempelvis utgöras av ett SiOx-skikt. SiOX-skiktets lednings- förmåga kan styras genom val av syrehalten x. Det högresistiva skiktet har en så svagt ledande förmåga att det väsentligen inte påverkar den kapacitiva funktionen hos den av kondensatorele- mentet bildade kondensatorn då en spänning är anbringad över denna. Det högresistiva skiktet säkerställer däremot att del- kondensatorerna kan urladdas efter det att spänningen avlägs- nats och bildar därmed ett urladdningsmotstånd. Det högresistiva skiktet medför dessutom en utjämning av de stora lokala fältstyr- kor som kan uppkomma vid de elektriskt ledande, plattformiga organens kanter. Därmed kan glimningsproblemen reduceras.

Enligt tidigare teknik används impregneringsvätska för att mot- verka glimning. Genom att utnyttja högresistiva skikt elimineras eller åtminstone reduceras behovet av sådan impregnerings- vätska. Detta medför i sin tur lägre kostnader för att framställa en sådan kondensator. Möjligheten att använda en kondensator som är uppbyggd av ett sådant kondensatorelement i DC-applikatio- ner förbättras dessutom tack vare nämnda högresistiva skikt.

Detta åstadkoms genom att det högresistiva skiktet, enligt nämnt ovan, förmår jämna ut den kapacitiva spänningsskillnaden mellan delkondensatorerna.

Figur 4 illustrerar en schematisk, skuren perspektivvy av en kon- densatorenhet 14 innefattande två hopkopplade kondensatorer 1.

Kondensatorerna 1 är parallellkopplade samt anordnade i ett hölje 8. Höljet utgörs företrädesvis av ett elektriskt isolerande material. Donen 12 är anordnade vid vardera änden av konden- satorn, och är avsedda för anslutning till en spänningskälla.

Bussningar 9 är anordnade genom öppningar i höljet för att leda ut elektriska ledare 10 eller kablar från donen 12 för spännings- anslutning från höljet. Ett flertal sådana kondensatorenheter kan därefter sammankopplas genom serie- och/eller parallellkoppling i en s.k. kondensatorbank. 10 15 20 25 30 35 517 236 v; o V I I 0 I u ' ' I u u a v» 13 Den uppfinningsenliga kondensatorn innefattar en skiktinnehåll- ande struktur 15, vilken för kondensatorbildning innefattar åtmin- stone en sats av två inbördes medelst ett skikt av elektriskt iso- lerande material åtskilda, elektrodbildande skikt av elektriskt led- ande, plattformiga organ. Denna skiktinnehållande struktur bil- das, enligt den första föredragna utföringsformen av kondensa- torn, av enbart ett uppfinningsenligt kondensatorelement 2, 16.

Det tidigare diskuterade elektrodbildande skiktet 5, 18 hos kon- densatorelementet 2, 16 bildar således de båda i respektive sats ingående elektrodbildande skikten. Kondensatorelementet 2, 16 bildar här ett flertal av nämnda satser. Det ligger emellertid även inom ramen för de uppfinningsenliga kraven att den skiktinne- hållande strukturen bildas av två eller flera uppfinningsenliga kondensatorelement, eller av ett uppfinningsenligt kondensator- element samt av åtminstone ett konventionellt kondensatorele- » ment. Nämnda skikt av elektriskt isolerande material motsvaras av nämnda band 3.

Kondensatorn innefattar lämpligen ett hölje 8, viket omsluter den skiktinnehållande strukturen 15.

Det ligger även inom ramen för de uppfinningsenliga kraven att en kondensator innefattande åtminstone det uppfinningsenliga kondensatorelementet bildas på annat sätt än genom att detta lindas kring en axel. Exempelvis kan en plattkondensator bildas genom att ett flertal uppfinningsenliga kondensatorelement pla- ceras intill varandra så att vart och ett av de elektrodbildande skikten åtskiljs från ett närliggande elektrodbildande skikt av ett skikt av elektriskt isolerande material.

Med banformigt organ 20 avses ett företrädesvis plattformigt, làngsträckt organ, vilket innefattar åtminstone ett uppfinningsen- ligt kondensatorelement. Det banformiga organet kan dessutom innefatta ett eller flera konventionellt utformade kondensatorele- ment. Vid framställningsförfarandet formeras ett eller flera så- dana banformiga organ på sådant sätt att den ovan nämnda skik- tinnehållande strukturen bildas. 10 15 20 25 30 35 -517í236 14 - - 0 u ~ Q . . ' ' ' ' ø n n a v. l en eller flera av nämnda rader av elektriskt ledande, plattfor- miga organ har åtminstone två av de plattformiga organen olika utsträckning i radernas längdriktning. Företrädesvis varierar de- ras längd slumpvis i var och en av raderna.

Det betonas att de ovan avhandlade och på ritningarna illustrera- de utföringsformerna blott är att betrakta såsom exemplifierande.

Uppfinningen kan således realiseras pà andra sätt med bibehål- lande av den grundläggande uppfinningstanken. Speciellt påpe- kas därför att fackmän inom området efter att ha erhållit känne- dom om den uppfinningsenliga lösningen givetvis är kapabla att utföra olika omgestaltningar av de exemplifierade utföringsfor- merna utan att för den skull lämna patentskyddets ram.

Det inses i synnerhet att mönstret av elektriskt ledande, plattfor- miga organ hos kondensatorelementet kan varieras kraftigt inom ramen för de uppfinningsenliga kraven.

Längden av de elektriskt ledande, plattformiga organen i bandets längdriktning bör vidare vara mindre än omkretsen hos axeln, åtminstone med avseende på de närmast axeln belägna varven av kondensatorelementet.

Det inses vidare att områden med elektriskt ledande, plattformiga organ av slumpvis utsträckning i radernas längdriktning kan re- peteras i bandets längdriktning omväxlande med områden av elektriskt ledande, plattformiga organ med lika stor längd i rader- nas längdriktning.

Den beskrivna kondensatorenheten skall enbart betraktas som ett exempel på hur de uppfinningsenliga kondensatorerna kan vara anordnade. Det ligger givetvis inom ramen för de uppfin- ningsenliga kraven att ett stort antal kondensatorer är anordnade i ett hölje bildande en kondensatorenhet.

Med en slumpvis utsträckning av de elektrisktledande, plattfor- miga organen avses att längden av respektive elektriskt ledande, plattformiga organ varierar slumpvis inom givna gränser, d.v.s. längden är större än ett minvärde och mindre än ett maxvärde.

Maxvärdet är exempelvis dubbelt så stort som minvärdet.

Claims (22)

10 15 20 25 30 35 517' “236 ' 16 n n: o Ian o':: I: os u Patentkrav

1. Kondensatorelement innefattande ett långsträckt band (3) av elektriskt isolerande material, och ett på åtminstone en av ban- dets flatsidor anordnat, elektrodbildande skikt (5, 18), vilket inne- fattar ett flertal elektriskt ledande, från varandra elektriskt vä- sentligen isolerade, plattformiga organ (4, 17), varvid det elek- trodbildande skiktet (5, 18) innefattar åtminstone två på ett in- bördes avstånd i bandets (3) längdriktning anordnade uppsätt- ningar (7, 13) av de plattformiga organen (4, 17), kännetecknat av att åtminstone ett av de enskilda elektriskt ledande, plattfor- miga organen i den första uppsättningen i bandets tvärriktning åtminstone delvis överlappar två elektriskt ledande, plattformiga organ i den andra uppsättningen betraktat i bandets längdrikt- ning.

2. Kondensatorelement enligt krav 1, kännetecknat av att vart och ett av de enskilda elektriskt ledande, plattformiga organen i den första uppsättningen i bandets tvärriktning åtminstone delvis överlappar två elektriskt ledande, plattformiga organ i den andra uppsättningen betraktat i bandets längdriktning.

3. Kondensatorelement enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att de elektriskt ledande, plattformiga organen (4, 17) i åtmin- stone nämnda första och andra uppsättningar (7, 13) är anord- nade i ett mönster som återkommer i bandets längdriktning.

4. Kondensatorelement enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att var och en av uppsättningarna utgörs av en rad (7, 13) elektriskt ledande, plattformiga organ.

5. Kondensatorelement enligt krav 4, kännetecknat av att ra- derna (7, 13) är inbördes väsentligen parallella.

6. Kondensatorelement enligt krav 4 eller 5, kännetecknat av att raderna (7) sträcker sig väsentligen vinkelrätt mot bandets längdriktning. 10 15 20 25 30 35 ^517'236' 17 - o o ø o. . I o n n u . o u u n o | n u av

7. Kondensatorelement enligt krav 4 eller 5, kännetecknat av att raderna (13) sträcker sig i en vinkel mot bandets längdriktning som år större än 0° och mindre än 180°.

8. Kondensatorelement enligt något av kraven 4-7, känneteck- nat av att i en eller flera av nämnda rader varierar utsträckningen av de elektriskt ledande, plattformiga organen (4, 17) i radernas (7, 13) längdriktning.

9. Kondensatorelement enligt något av kraven 4-8, känneteck- nat av att antalet elektriskt ledande, plattformiga organ (4, 17) är väsentligen lika stort i samtliga rader (7, 13).

10. Kondensatorelement enligt något av kraven 4-9, känneteck- nat av att i varje enskild rad (7, 13) är utsträckningen av de elektriskt ledande, plattformiga organen (4, 17) tvärs radens längdriktning väsentligen lika stor i varje enskild rad.

11. Kondensatorelement enligt något av kraven 4-10, känneteck- nat av att utsträckningen av de elektriskt ledande, plattformiga organen (4, 17) tvärs radernas (7, 13) längdriktning varierar mellan» raderna.

12. Kondensatorelement enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att ett skikt (19) av högresistivt material är an- ordnat i kontakt med nämnda elektrodbildande skikt (5, 18) på åtminstone en av sistnämnda skikts flatsidor.

13. Kondensator innefattande en skiktinnehållande struktur (15), vilken för kondensatorbildning åtminstone innefattar en sats av två inbördes medelst ett skikt av elektriskt isolerande material åtskilda, elektrodbildande skikt av elektriskt ledande, plattformiga organ, kännetecknad av, att den skiktinnehàllande strukturen (15) åtminstone innefattar ett kondensatorelement (2, 16) enligt något av kraven 1-12. I 10 15 20 25 30 35 1517 '23-6 18

14. Kondensator enligt krav 13, kännetecknad av, att konden- satorelementet (2, 16) är lindat till en rulle.

15. Kondensator enligt krav 13, kännetecknad av att kondensa- torelementet (2, 16) är anordnat lindat till en rulle kring en axel (6)-

16. Kondensator enligt krav 14 eller 15, kännetecknad av att kondensatorelementets (2, 16) längdriktning är väsentligen vin- kelrät mot rullens geometriska axels längdriktning, och att kon- densatorelementet sträcker sig mer än ett varv kring den geomet- riska axeln.

17. Förfarande för framställning av en kondensator (1), känne- tecknat av att åtminstone ett långsträckt, banformigt organ (20), vilket innefattar åtminstone ett kondensatorelement (2, 16) enligt något av kraven 1-12, formeras till en skiktinnehållande struktur (15), vilken innefattar åtminstone en sats av två inbördes medelst ett skikt av elektriskt isolerande material åtskilda elektrodbil- dande skikt (5, 18) av de elektriskt ledande, plattformiga organen (4, 17).

18. Förfarande enligt krav 17, kännetecknat av att det lång- sträckta, banformiga organet (12) lindas till en rulle.

19. Förfarande enligt krav 17 eller 18, kännetecknat av att det långsträckta, banformiga organet (21) lindas till en rulle kring en axel (6).

20. Förfarande enligt krav 18 eller 19, kännetecknat av att det långsträckta, banformiga organet (20) lindas i en riktning väsent- ligen vinkelrät mot rullens geometriska axels längdriktning.

21. Förfarande enligt krav 17, kännetecknat av att det lång- sträckta, banformiga organet (20) innefattande åtminstone nämn- da kondensatorelement formeras till den skiktinnehållande strukturen med väsentligen platt form. 5117236 n o u o a nu o ø u n u . u o u n . u o vu 19

22. Användning av en kondensator enligt något av kraven 13-16 för högspänningsapplikationer.