Selbstausheilender Kondensator Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Kondensator mit mindestens einer selbstausheilenden Belegung, die auf einen mehrfach lackierten Träger, z. B. auf ein Papierband, festhaftend aufgebracht ist.
Bei selbstausheilenden Kondensatoren wird übli cherweise ein Nitrozelluloselack für die Lackierung der Bänder verwendet. Dieser Lack gewährleistet bei einem Durchschlag eine starke Gasentwicklung und unterstützt daher in vorteilhafter Weise das Wegbrennen des Belages in der unmittelbaren Nähe einer Fehlerstelle.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei sogenannten einlagigen Kondensatoren, die be kanntlich ohne Verwendung von zusätzlichen Iso- lierstoffbändern aus zwei mit je einer selbstaushei lenden Belegung versehenen Papierbändern gewickelt werden, der ursprünglich sehr hohe Isolationswider stand zwischen den Belegungen im Laufe der Zeit absinkt, wenn die Kondensatoren an Spannungen unter 50 Volt oder in Serienschaltung mit hohen Wi derständen betrieben werden. Auf der Suche nach den Ursachen dieser Erscheinung hat man gefunden, dass hier zwei Faktoren beteiligt sind.
Der verwendete Nitrozelluloselack gibt zwar sehr gute Ausbrände. Er enthält jedoch N02 Gruppen, die in Gegenwart von Feuchtigkeitsresten zusammen mit den auch bei sehr sorgfältiger Papierherstellung unvermeidbaren Harz- und Salzresten im Kondensa- torpapier im Laufe der Zeit leitfähige Verbindungen eingehen. Bei Betrieb an hohen Spannungen werden diese Fehlerstellen selbsttätig ausgebrannt und treten daher nicht in Erscheinung.
Bei der angegebenen Verwendungsart an Span nungen unter etwa 50 Volt oder in Serienschaltung mit hohen Widerständen können die zum Ausbren nen der Fehlerstellen erforderlichen Kurzschluss ströme nicht auftreten; deshalb vergrössern sich die Fehlerstellen in diesem Fall immer mehr, bis schliess lich die Kondensatoren wegen ihres inzwischen stark abgesunkenen Isolationswiderstandes nicht mehr brauchbar sind.
Um nun auf die guten Eigenschaften des Nitro- zelluloselackes nicht verzichten zu müssen, wird vorgeschlagen, die als Träger der Belegungen ver wendeten Bänder mehrmals in der Weise zu lackie ren, dass als Grundlackschicht eine solche aus einem chemisch stabilen Lack, insbesondere aus andern Zellulosederivaten oder aus Kunstharz verwendet wird, während als Unterlage für die Metallschicht eine Nitrozelluloselackschicht dient.
Hierdurch erzielt man den Vorteil, dass der Nitrolack auch bei hohen Temperaturen, wie sie beispielweise beim Trocknen und Tränken der Kondensatoren auftreten, die Zellu lose des Papiers nicht angreifen kann.
Darüberhinaus werden auch diejenigen Stellen, die beim Auftragen der Grundlackierung nur unge nügend lackiert wurden, besser abgedeckt bzw. aus gefüllt und man kann ausserdem dickere Metall schichten vorsehen wegen der unterstützenden Wir kung des Nitrozelluloselackes beim Ausbrennen von Fehlerstellen.
Eine Wickellage eines selbstausheilenden Kon- densators sieht beispielsweise wie folgt aus: Auf ein Papierband von etwa 8 ,u ist in einer Stärke von etwa 1 Ic eine Grundlackschicht aus Azetyl-Zellulose aufgebracht, deren Aufgabe darin besteht, die Poren im Papier auszufüllen. über dieser Schicht ist eine zweite etwa ebenso starke aus Nitro- zelluloselack aufgebracht, dessen Lösungsmittel den Grundlack nicht angreift.
Auf diese zweite Lackschicht ist eine als Kon- densatorbelegung dienende Metallschicht aus Zink in einer Stärke von etwa 0,1 ,u aufgedampft. Bei der Herstellung des Kondensators werden zwei solcher Papierbänder mit festhaftender Metall schicht zu einem gemeinsamen Wickel derart aufge spult, dass an jeder Stirnseite des Wickels eine der beiden Metallschichten zugänglich ist und mit einer aufgedampften Zinkschicht angeschlossen werden kann.
An Stelle von Azetyl-Zellulose kann auch Äthyl- Zellulose verwendet werden. Zur Verbesserung der dielektrischen Eigenschaften kann es sich empfeh len, das Papier vor dem Auftragen der Nitrozellu- loselackschicht mehrmals mit einem chemisch stabi len Lack zu überziehen. Zweckmässig ist es, hierzu ebenfalls zwei verschiedene Lacke zu verwenden, z. B. einen Äthylzelluloselack unmittelbar auf das Papier aufzubringen und diesen mit einem Überzug aus einem Azetylzelluloselack zu versehen.
Auf die so hergestellte Grundlackierung muss dann der Nitro- zelluloselack aufgebracht werden, auf den die Me tallschicht aufgedampft werden kann.