DE1799323U - SELF-HEALING ELECTRIC CAPACITOR. - Google Patents
SELF-HEALING ELECTRIC CAPACITOR.Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Description
Als Tränkmittel für selbstausheilende Kondensatoren eignen sich nur solche Stoffe, die bei Durchschlägen keine leitenden Rückstände hinterlassen. Derartige Tränkmittel sind z. B. Paraffin.Only suitable as impregnating agents for self-healing capacitors those substances that do not leave any conductive residues in the event of a breakdown. Such Impregnants are z. B. paraffin.
Hartwachs, Vaseline und Mineralöle. Ganz unbrauchbar für den angegebenen Zweck sind dagegen nach den bisherigen Erfahrungen chlorierte Diphenyle, weil bei ihrer Anwendung in der üblichen Weise im Falle von Durchschlägen leitende Rückstände entstehen, welche die Selbstausheilung verhindern. Diese Tränkmittel sind dagegen wegen ihrer hohen Dielektrizitätskonstanten, ihrer' guten Alterungsbeständigkeit und weil sie unbrennbar sind, zur Tränkung von Kondensatoren mit Belegungen aus selbsttragenden Metallfolien, die bei Durchschlägen nicht selbst ausheilen können, sehr beliebt.Hard wax, petroleum jelly and mineral oils. Quite useless for the specified In contrast, according to previous experience, the purpose is chlorinated diphenyls, because at their application in the usual way in the case of breakdown conductive residues arise that prevent self-healing. These impregnating agents are against it because of their high dielectric constant, their 'good resistance to aging and because they are incombustible, to impregnate capacitors with coatings self-supporting metal foils that cannot heal themselves in the event of a breakdown, very popular.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, Wege zu finden, die es erlauben,
Tränkmittel mit schlechten Ausbrenneigenschaften auch für selbstausheilende Kondensatoren
verwendbar zu machen. Diese Aufgabe lässt sich gemaß der Neuerung dadurch lösen,
dass mindestens eine der aufmetallisierten Kondensatorbelegungen in an sich bekannter
Weise in über Sicherungsstege angeschlossene Teilflächen unterteilt und dass der
die Sicherungsstege umfassende Bereich der Belegungen durch eine Schutzschicht vor
der Einwirkung des Tränkmittels geschützt ist.
Der mehrlagige selbstausheilende Wickelkondensator nach Fig. 1 enthält Papierbänder 22 und 23 als Träger für die selbstausheilenden Metallbelegungen 20 und 21, sowie metallfreie Papierbänder 26, die zwischen die Bänder 22 und 23 eingelegt sind und Tränkmittel 21 zwischen den Bändern 22, 23 und 26.The multilayer self-healing wound capacitor according to FIG. 1 contains Paper tapes 22 and 23 as a carrier for the self-healing metal coverings 20 and 21, as well as metal-free paper tapes 26, which are inserted between the tapes 22 and 23 and impregnating means 21 between the belts 22, 23 and 26.
Von den aufmetallisierten Belegungen 20 und 21 ist die mit 20 bezeichnete entsprechend Fig. 2 in gleich grosse Teilflächen 201 unterteilt, von denen jede über einen Sicherungssteg 202 mit der durchlaufenden Randzone 200 leitend verbunden ist. Die Unterteilung der Metallbeläge ist zum Zwecke der gegenseitigen Entkopplung der Teilflächen bekannt.Of the metallized coverings 20 and 21, the one denoted by 20 2 divided into sub-areas 201 of equal size, each of which Conductively connected to the continuous edge zone 200 via a securing web 202 is. The subdivision of the metal coverings is for the purpose of mutual decoupling of the partial areas known.
Ein Kondensator mit einer derartig gemusterten Belegung kann aber
nur dann ohne Gefahr für seine dauernde Betriebsfähigkeit mit einem Tränkmittel
getränkt sein, das an sich schlechte Ausbrenneigenschaften hat, wenn dafür gesorgt
ist, dass die Belegungen im wesentlichen nur in ihrem die Sicherungsstege umfassenden
Bereich durch mindestens eine Schutzschicht vor der Einwirkung des Tränkmittels
geschützt sind. Ein bekannter Kondensator, dessen Belegungen unmittelbar auf das
Dielektrikum aufme-
Beim Kondensator nach Fig. 1 sind die Belegungen 20 und 21 ebenfalls
unmittelbar auf die Papierbänder 22 und 23 aufmetallisiert, und zwar derart, dass
sich die bemusterte Belegung 20 auf der einen und die nicht bemusterte Belegung
21 auf der anderen Kondensatorstirnseite annähernd bis zur äussersten Kante der
die Belegungen tragenden Isolierstoffbänder 22 bzw. 23 erstreckt, auf welche
Findet nun in einem derartigen Kondensator, z. B. an der in Fig. 1
mit 28 bezeichneten Seile, ein Durchschlag zwischen den beiden Belegungen 2o und
21 statt, bei dem sich wegen der schlechten Ausbrenneigenschaften des verwendeten
Tränkmittels leitfähige Rückstände bilden, die einen Kurzschlußstrom zwischen den
beiden-Belegt-engen zur Folge haben, so schmilzt gleichzeitig auch der in der geschützten
Zone 27 liegende Sicherungssteg der Belegung 20 weg. Diejenige Teilfläche der Kondensatorbelegung
20j, in welcher die leitfähige Durchschlagstelle liegt, wird dadurch abgetrennt
und kann den Isolationswiderstand des Kondensators nicht mehr beeinträchtigen. Bei
einem derartigen Kondensator mit einer unterteilten und über Sicherungsstege angeschlossenen
Belegung
Der durch das Abschalten einzelner Flächenelemente der Belegung 20 verursachte Kapazitätsverlust hält sich dabei in engen Grenzeins zumal die neuen Kondensatoren vorzugsweise zum Betrieb in Wechselstromnetzen bestimmt sind und die Durchschlagshäufigkeit in Wechselspannungskondensatoren erheblich kleiner ist als in Gleichspannungskondensatoren. Da ferner Erfahrungen gezeigt haben, dass nur bei mit grossen Energieumsetzungen verbundenen Durchschlägen in mit chloriertem Diphenyl getränkten Kondensatoren leitfähige Brücken an den Durchschlagstellen entstehen, kann es zweckmussig sein, die Sicherungsstege der bemusterten Belegung so zu dimensionieren, dass sie bei Durchschlägen mit geringeren Energieumsetzungen nicht abschmelzen.The by switching off individual surface elements of the occupancy 20 The resulting loss of capacity is kept within narrow limits, especially the new ones Capacitors are preferably intended for operation in AC networks and the Breakdown frequency in AC capacitors is considerably less than in DC capacitors. Furthermore, since experience has shown that only with breakdowns associated with large energy conversions in chlorinated diphenyl soaked capacitors create conductive bridges at the breakdown points, it may be useful to dimension the securing bars of the sample occupancy in such a way that that they do not melt in the event of breakdowns with lower energy conversions.
Vor der Einführung des Schutzmittels in die Zone 27, werden die Kondensatorwickel zunächst im Vakuum bei etwa 1300C getrocknet und dann bei einem Unterdruck von 100 bis 200 mm Hg, beispiels-' weise mit einem Polyureeanlack behandelt, indem die Kondensatorwickel etwa 10 Min. lang mit einer Stirnseite in eine Schale mit dem erwähnten Lack gestellt werden, so dass der Lack 5 bis 10 mm tief in die Kondensatorwickel eindringt. Nach Aushärtung des Lackes bei etwa 1200C und ebenfalls im Vakuum erfolgender Entgasung der Wickel kann dieTränkung mit dem vorgesehenen Tränkmittel stattfinden. Es hat sich gezeigt, dass die elektrischen Werte derartiger Wickel vor dem Ausbrennen schwacher Stellen des Dielektrikum sich nicht von denjenigen unterscheiden, die bei mit demselben Tränkmittel nachbehandelten Kondensatoren erreicht wurden, deren Randzone aber nicht mit einer das Tränkmittel fernhaltenden Schutzschicht versehen sind.Before the protective agent is introduced into zone 27, the capacitor windings are made first dried in a vacuum at around 1300C and then at a vacuum of 100 up to 200 mm Hg, for example treated with a polyure paint by the capacitor winding Place one end in a bowl with the varnish mentioned for about 10 minutes so that the paint penetrates 5 to 10 mm deep into the capacitor winding. To Hardening of the lacquer at around 1200C and degassing also taking place in a vacuum the wrap can be impregnated with the impregnating agent provided. It has It has been shown that the electrical values of such wraps are weaker before they are burned out Places of the dielectric do not differ from those with the same Impregnating agent aftertreated capacitors were reached, but their edge zone was not are provided with a protective layer that keeps away the impregnating agent.
Der technische Fortschritt, der sich aus der Isolierung der Randzone
gegenüber dem Zutritt des Tränkmittels ergibt, ist durch eine Erhöhung der Durchschlagszahl
auf etwa 200 gekennzeichnet, während Kondensatorwickel ohne geschützte Randzone
Claims (1)
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