DE2323517A1 - Elektrischer kondensator - Google Patents

Elektrischer kondensator

Info

Publication number
DE2323517A1
DE2323517A1 DE2323517A DE2323517A DE2323517A1 DE 2323517 A1 DE2323517 A1 DE 2323517A1 DE 2323517 A DE2323517 A DE 2323517A DE 2323517 A DE2323517 A DE 2323517A DE 2323517 A1 DE2323517 A1 DE 2323517A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
capacitor
capacitor according
coverings
dielectric
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2323517A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2323517B2 (de
DE2323517C3 (de
Inventor
John Franklin Lapp
Norbert R Weiler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
McGraw Edison Co
Original Assignee
McGraw Edison Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by McGraw Edison Co filed Critical McGraw Edison Co
Publication of DE2323517A1 publication Critical patent/DE2323517A1/de
Publication of DE2323517B2 publication Critical patent/DE2323517B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2323517C3 publication Critical patent/DE2323517C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/20Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06
    • H01G4/22Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06 impregnated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

McGraw-Edison Company, 333 West River Road, Elgin, Illinois/USA
" Elektrischer Kondensator"
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kondensator aus einem Kondensatorwickel aus abwechselnden Lagen von isolierenden Folienschichten und elektrisch leitfähigen Belägen mit einem dielektrischen Tränkmittel in einem Gehäuse, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Kondensators und eine Vorrichtung zum Ausüben dieses Verfahrens; insbesondere ist dabei an einen elektrischen Leistungskondensator gedacht.
Herkömmlicherweise benutzt man beim Aufbau eines solchen sogenannten Wickelkondensators Aluminiumfolie als leitende Beläge oder Elektroden und zwei voneinander durch Papier getrennte Polienschichten aus Polypropylen als dielektrisches Material zwischen den Belägen mit chloriertem Diphenyl und geeignetem stabilisierendem Zusatz als Tränkmittel. Im Zuge der Kondensatorentwicklung stellte dieser Papier-Polypropylen- oder Papier-Schicht- Kondensator schon eine Verbesserung gegenüber den älteren Ganzpapier-Kondensatoren dar, die ausschließlich Papier zwischen den Belägen benutzten.
- 2 309848/0892
"2" 3323517
Der Papier-Schicht-Kondensator weist, vergleichen mit dem Ganzpapier-Kondensator, ungefähr nur ein Drittel der Verluste bei Jo % höherer Energiedichte und gesteigerter Zuverlässigkeit auf j so weist Pa.pier z. B. eine niedrigere
woraus mittlere Spannungsbelastbarkeit auf,/die Begrenzung auf niedrigere Energiedichte herrührt. Insbesondere erzeugt das Papier beachtliche dielektrische Verluste. Daraus resultierte die Überlegung, durch Versieht auf das Papier einen überlegeneren Kondensator herzustellen. Trotz intensiver entsprechender experimenteller und entwioklungsmäßiger Arbeiten ist es jeäoeh bisher nicht gelungen, einen voll zufriedenstellenden GanssöMoht-Kondensator zu erstellen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, einen Kondensator- zu schaffen, der, insbesondere hinsichtlich Anwendung für Leistungsfeuctorkorrektur, bei relativ geringen Verlusten eine hohe Energiedichte, lange Lebensdauer und große Zuverlässigkeit bei erträglichen Kosten aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindun^sgemäß dadurch gelöst, daß zwei
Lagen streifenförmige leitfähige Beläge und zwei/dielektrischer Polienschichten zum Kondensatorwickel aufgespult sind und daß wenigstens einer dieser Beläge Verformungen unregelmäßiger Abmessungen in Perm von Einprägungen in die eine Oberfläche des Belages und entsprechendei/Ausbuchtungen aus dessen gegenüberliegender Oberfläche aufweist.
Hiermit 1st ein billig zu erstellender Ganzschicht-Kondensator geschaffen, der sehr zuverlässig und leistungsfähig idt und überhaupt die gewünschten Eigenschaften alle aufweist, also in verschiedener Hinsicht den herkömmlichen Papier-Schicht-Kondensatoren überlegen ist. Dieses ist vornehmlich durch eine Abwandlung herkö'mibiicher Herstellungstechniken
309346/0092
mit der bestimmten Verformung wenigstens eines der Beläge in einer Weise, die eine im wesentlichen vollständige Durchtränkung der Folienschichten mit z. B. chloriertem Diphenyl ermöglicht, erreicht·.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles für Aufbau und Herstellung eines solchen Wickelkondensators beschrieben. Es zeigt:
Fig.leine perspektivische Ansicht eines teilweise aufgeblätterten Kondensatorwiekels gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Leistungskondensators mit mehreren getrennten Kondensatorwickeln nach Fig. I, die in Serie geschaltet sind;
Fig. 3 eine vereinfachte, schematisierte Darstellung einer Kondensator-Wickelmaschine, wie sie zum Aufspulen von Kondensatorwickeln gemäß Fig. 1 oder Fig. 2 benutzt wird; ·
Fig. 4 eine vereinfachte perspektivische Darstellung
eines Teiles der Wickelmaschine nach Fig. J5 mit detalierterer Darstellung einer Verformungswalze und einer Vorratsrolle für den streifenförmigen Belag;
Fig. 5 Stirnansihhten des Belages in drei Beispielen für unterschiedlich vorgenommene Verformungen ihrer Oberflächen;
- 4 -309848/0892
Pig. 6 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt aus einem Belag mit Verformungen gemäß Pig. 5j
Fig. 7, 8 und 9 Schnittansichten von Kondensatorwickeln mit unterschiedlichen Überlappungen zwischen Foliensehichten und Belägen;
Fig.Io eine detailiertere Ansicht eines Teiles der Verformungswalze aus Fig. 4, und
Fig. 11 im Ausschnitt eine Teilansicht der Verformungswalze, gemäß Fig. Io.*
Ein in Fig* 1 dargestellter Kondensäarwiekel Io besteht aus sfcreifenförmigen Foliensehichten 11 und 12 aus beliebigem geeignetem dielektrischem polymerem Material, die eine erste Schichtlage bilden, sowie Foliensehichten IjJ und l4, die eine zweite Schichtlage bilden, und aus streifenförmigen Belägen IJ und 18 aus beliebigem geeignetem elektrisch leitfähigem Material zwischen den beiden Schichtlagen, aufgespult und zu einer abgeflachten Form gepreßt. Durch das Aufspulen der abwechselnden Lagen sind die Foliensohichten I^ und 14 zwischen den Belägen 18 und 17 der nächsten Wickellage gelegen, und die Foliensehichten 11 und 12 entsprechend zwischen den Belägen 17 und 18; diese streifenförmigen Grundbestandteile sind alle zusammen kontinuierlich aufgespult, um einen Kondensatorwickel Io zu ergeben, der zwei durch die Beläge 17 und 18 gebildete Elektroden aufweist. Elektrische Anschluß-Fahnen 21 und sind, um eine elektrische Verbindung zu den Belägen 17 und in bekannter Welse herzustellen, in den Kondensatorwickel eingesetzt.
- 5 -309848/0892
Der in Pig. 2 dargestellte Leistungskondensator 24 weist ein Gehäuse 25* mehrere Kondensatorwickel lo, die in Serie oder sonstwie nach Wunsch geschaltet sind, um eine gewünschte Charakteristik für den Leistungskondensator 24 zu erzielen, und elektrische Anschlüsse 26 und 27 auf, die innerhalb isolierender Buchsen 28 und 29 geführt sind, die ihrerseits in öffnungen des Gehäuses 25 befestigt sind. Pur den Leistungskondensator 24 ist beliebige geeignete metallische Folie, z. B. Aluminiumfolie, für seine Elektroden oder Beläge innerhalb jedes seiner Kondensatorwickel
10 benutzt, und der Leistungskondensator 24 ist mit einergeeigneten dielektrischen organischen Flüssigkeit getränkt, typischerweise mit einer halogenisierten, aromatischen Verbindung wie etwa Trichlor-diphenyl. Optimale Ergebnisse ergeben sieh bei einem geeigneten Zusata zur dielektrischen !Tränkflüssigkeit von z. B. einem geeigneten Epoxid, wie etwa bis-(5,4 epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)-Adipat. Die dielektrischen Folienschichten 11 bis 14 sind durch eine geeignete dielektrische polymere Verbindung wie z. B. Polypropylen gebildet.
Die in Fig. J5 skizzierte Kondensator-Wickelmaschine J>o zum Herstellen des zuvor beschriebenen Kondensators nach dieser Erfindung kann grundsätzlich von jeder bekannten Art sein, die zum Aufspulen von Kondensatorwickeln Io geeignet ist, wie es in Fig. j5 in vereinfachter Form schematisiert dargestellt ist. Die Wickelmaschine Jo enthält eine Wickelvorrichtung zum Aufspulen der streifenförmigen Folienschichten
11 bis 14 sowie der ebenfalls streifenförmigen Beläge 17
und 18 zum Kondensatorwickel Io. Ferner enthält diese Wickelmaschine J5o Halteanordnungen zum Abwickeln von Vorratsrollen 41, 42, 43, 44 für die Folienschichten 11 bis 14 sowie von
309848/0892
Vorratsrollen.48 und 49 für die Beläge 17 und 18 und schließlich Steueranordnungen zum Steuern der Funktion dieser Wickelmaschine 3o insgesamt einschließlich der Halteanordnungen. Schließlich ist je eine Verformungseinrichtung 5°, 51 zum Verformen der Oberflächen der Beläge 17, 18 durch Aufbringen ausgewählter örtlich begrenzter Drucke an bestimmten Punkten auf die Mantelfläche der Vorratsrollen 48, 49 und damit auf die Oberflächen der Beläge 17t l8 vorgesehen, die wirksam sind, während die streifenförmigen Beläge 17, l8 von ihren Vorrat srollen 48, 49 abgespult werden. Dadurch werden vorgegebene Verformungen in Form von Einprägungen und diesen gegenüberliegenden Ausprägungen durch mehrere. Lagen der zur Vorratsrolle 48 bzw. 49 aufgewickelten Beläge 17 bzw. 18 hindurch hervorgerufen.
Die Wickelmaschine Jo enthält einen Aufepuldorn 32, der an einem Montagebrett 33 durch geläufige Antriebsmittel (nicht gezeichnet) imUhrzeigersinne (vgl. Fig. 3) drehbar gehaltert ist, um die Streifen der Folienschichten 11 bis 14 sowie der Beläge I7 und 18 zum Kondensatorwickel Io zusammenzuspulen.
Die Halteanordnungen für die Vorratsrollen 4lbis 44 des streifenförmigen Materiales für die Folienschidhten 11 bis 14 enthalten Schleppwalzen 34a, 34b, 34c, 34d sowie Aufnahmedorne 35* 36> 37 > 38, die in dem Fachmann bekannterweise so ausgebildet sind, daß sie die Vorratsrollen 41 bis 44 halten und die Folienschichten 11 bis 14 abspulen, wenn sie durch bekannte Steuerungsmittel (nicht gezeichnet) entgegen dem Uhrzeigersinne in Drehbewegung versetzt werden*
- 7 -309348/0892
Auch die Halteanordnungen für die Beläge 17, 18 enthalten Schleppwalzen 45a, 45b, 45c, 45, d und Aufnahmedorne 46 und 47, die zum Halten und entsprechend ihrem Antrieb (nicht gezeichnet) zum Abwickeln entgegen dem Uhrzeigersinn von Vorratsrollen 48 und 49 für die Beläge 17 und 18 eingerichtet sind.
Eine beliebige bekannte Steuerung (nicht gezeichnet) bestimmt die Rotationsgeschwindigkeit des Aufspuldornes 32 und sow*it erforderlich auch die Rotationsgeschwindigkeiten der Aufnahmedorne 35* 36, 37* 38, 46 und 47, so daß das Entstehen eines straff und gleichförmig aufgespulten Kondensatorwickels Io durch beliebige dem Fachmann der Antriebstechnik geläufige Maßnahmen sichergestellt ist. Dieses kann etwa dadurhh erreicht werden, daß die einzelnen Rotationsgeschvrindigkeiten in Abhängigkeit voneinander gesteuert werden, oder daß die Streifen beim Abspulen mit einer geeignet gesteuerten Zugspannung beaufschlagt werden, um das straffe Au^julen zum Kondensatorwickel Io zu erreichten und zugleich sicherzustellen, daß es dabei nicht zu Zugspannungsbrüchen kommt.
Jede Verformungseinrichtung 5o bzw. 51 enthält eine Verformungswalze 53, die jede auf eine Vorratsrolle 48 bzw. 49 für die Beläge 17 bzw. 18 einwirkt, um deren Oberflächen zu deformieren. In Fig. 4 ist eine solche Verformungseinrichtung 50 in vereinfachter, schematisierter Form gezeigt, die mittels eines Trägerbalkens 52 auf das Montagebrett 33 montiert ist, und zwar in beliebiger geeigneter Weise so, daß in als solcher geläufiger Weise eine Druckeinwirkung auf z. B. die Vorratsrolle 48 auf dem Aufnahmedorn 46 für den streifenförmigen Vorrat an Belag I7 stattfindet. Ferner ist in Fig. 4 ein die Verformungswalze 53 haltender Walzenträger-
- 8 309848/0892
rahmen 54 dargestellt, der durch Pührungslöcher 55 und 56 im Trägerbalken 52 hindurchragt und eine Andruckvorrichtung in Form einer Feder 57 zwischen dem Walz ent rager rahmen 54 und dem Trägerbalken 52 aufweist, um eine Druckkraft von der Verformungswalze 55 auf die Vorratsrolle 48 auszuüben. Diese Andruckvorrichtung kann in beliebiger, als solche bekannter Weise gestaltet sein, wenn sie nur zu einer gesteuerten und gleichmäßigen Druckkraftausübung über die Verformungswalze 53 auf die Mantelfläche der abgewickelten Vorratsrolle 48 des Belages 17 führt, so daß in gewissem Maße auch noch eine Verformung durch mehrere Lagen des aufgespulten Belages 17 hindurch stattfindet.
Eine derartige Verformungswalze 55 ist in Fig. Io und Fig. in einem Ausführungsbeispiel detailierter dargestellt, woraus spiralförmig geschnittene, pyramidenförmig ausgebildete, sich erhebende Punkte 6l ersichtlich sind, die aus einander gegenüberliegenden spiralförmigen Einkerbungen 62, 63 hervorstehen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind etwa 14 solcher Punkte auf 25 mm Länge längs der Mantelfläche der Verformungswalze 55 angeordnet. Diese Verteilung hat sich als vorteilhaft erwiesen, da sie bei einem mäßigen Druck, von etwa 15oo g je 25 mm Kontaktlinie, eine hinreichende Verformung der Oberflächen des Belages I7 durch mehrere Lagen hindurch erzeugt, wie sie im eingebauten Zustand des Kondensatorwickels Io (vergleiche Fig. 2) zu einer hinreichenden Durchtränkung führt.
In Fig. 5 sind einige Beispiele solcher Beläge in Form von Ausschnitten 65, 66 und 67 gezeigt, die Verformungen ihrer Oberflächen aufgrund von Einwirkungen einer Verformungswalze 55 (siehe Fig. Io) aufweisen. Die möglichen Verfor-
- 9 -3098A8/0892
mungen können ζ. B. zu drei Klassen zusammengefaßt werden, die die Formationen 65A, 66A und 67A aufweisen, welche auf den Ausschnitten 65> 66 und 67 skizziert wiedergegeben sind. Die Formationen 65A entsprechen unmittelbar der Gestalt der Punkte 6l auf der Verformungswalze 53 (siehe Fig. 11), die Formationen 66A weisen abgestumpfte Ränder und eine angenäherte Pyramidenform auf, und die Formationen 67A enthalten Perforationen, hervorgerufen durch den Druck der Punkte 6l durch eine Lage der Vorratsrolle 48 für den Belag hindurch. Diese so entstandenen Löcher sind nur sehr klein, etwa mit maximalen Abmessungen in der Größenordnung von Feinlunkern oder Gasporen und für das bloße Auge auch dann kaum erkennbar, wenn man gegen ein helles Licht hinter dem Belag 17 sieht . Eine Perforation auf etwa 2o % der Einkerbungen (Oberflächenverformungen) erweist sich als gutes Verhältnis, um ausreichende Durchtränkung sicherzustellen, obwohl dieses Verhältnis auch anders sein kann, etwa bis zu 5o % oder gar mehr.
Der in Fig. 6 im Ausschnitt 68 beispielsweise gezeigte Belag weist eine unregelmäßig über seine Oberfläche verstreute Kombination von drei unterschiedlichen Klassen (entsprechend Fig. 5) an Verformungen sowie Variationen dieser Klassen auf. Die in Fig. 5 gezeigten Verformungen kommen hier in Kombination miteinander sowie in Verbindung mit geringeren Verformungen bzw. Einkerbungen vor, wie sie durch die Wirkung der Punkte 6l (siehe Fig. 11) der Ver&aroungswalze 53 durch mehrere Lagen des Belages 17 auf der Vorratsrolle (siehe Fig. 4 und Fig. 3) hinduroh hervorgerufen wird, wenn die Vorratsrolle 48 und die Verformungswalze 53 gegeneinandergedrückt werden. Die größte Tiefe zulässiger Verformungen liegt, wie Versuche gezeigt haben, bei etwa o,2 mm (8 mil),
- Io 309843/0892
- Io -
aber für die praktischen Belange scheint o,15 mm (6 mil) einen Optimalwert darzustellen. Im Gegensatz zu geläufigen Erwartungen benötigt man durch diese Verformungen, wenn sie im allgemeinen innerhalb der genannten Toleranzen liegen, keinen zusätzlichen Raum im Kondensatorgehäuse.
In Pig. 6 sind idealisierte, theoretische Verformungen dargestellt, wie sie in Reihen A, B und C durch drei Wickellagen des Belages auf der Vorratsrolle hindurch enstehen können. In Wirklichkeit findet allerdings eine Überlappung dieser Verformungszonen statt, und der Verformungseffekt läßt sich durch etwa 3o bis 5o Lagen der Vorratsrolle für den Belag hindurch feststellen, wenn ein Belag mit einer Stärke von etwa o,oo55 mm (o,22 mil) benutzt wirdj Beläge dieser Stärke haben sieb als vollauf zufriedenstellend erwiesen. Ferner hat sich herausgestellt, daß ein Abstand von etwa 1,8 mm (1/lA Zoll) längs der Reihen A, B, C bei einer Verformungswalze mit pyramidenförmigen Punkten 6l (vergleiche Fig. 11) hinreichend ist, wenn sich diese Punkte 6l etwa 1 mm (o,o^9 Zoll) über den Grund der ihnen benachbarten Einkerbungen 62 erheben. Die erste Reihe A in Fig. 6 zeigt typische Verformungen aufgrund eines auf die äußere Wickellage der Vorratsrolle voll ausgeübten Druckes F sowie aufgrund geringeren Druckes S und einige Druckstellen P, die eine Durchlöcherung hervorgerufen haben. Die zweite Reihe B zeigt in etwa die Auswirkung, die in der zweiten Wickellage hervorgerufen werden kann, mit einigen Druckstellen vollen Druckes F, einigen Druckstellen verminderten Druckes S und einigen Durchlöcherungen P. Die
dritte Reihe/zeigt die Auswirkung in der dritten Wickellage, wo nun die Durchlöcherungen nicht mehr und die Druckstellen (Verformungen) nicht mehr so tief und ausgeprägt
309848/0892
- ii -
erscheinen. Deren unregelmäßige Anordnung und Variation durch die unterschiedlichen Wickellagen der Vorratsrolle hindurch wirken einander überlagernd zusammen, entlang des von der Vorratsrolle abgespulten Belages. Soweit es als notwendig erachtet wird, können auch zwei Verformungswalzen für jede Vorratsrolle des Belages benutzt werden, um eine mehr zufallsbedingte Verteilung der"Verformungen sicherzustellen.
Da es einfacher ist, die Durchtränkung mit der dielektrischen Flüssigkeit entlang der Lagen der Beläge 17, 18 und der Folienschichten 11 bis 14, als zwischen den Folienschichten 11 bis 14, auszuführen, kann es wünschenswert sein, wenigstens einen Belagstreifen, etwa den Belag 17 in Fig. 8 oder beide Beläge 17 und 18 gemäß Fig. 9, aus dem Kondensatorwickel herausstehen zu lassen, im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. wo dies nicht der Fall ist. Jedoch sind grundsätzlich alle drei Varianten gemäß Fig. 7, 8 oder 9 gleicherweise anwendbar.
An einem Ganzschicht-Kondensator gemäß der vorliegenden Erfindung haben sich hervorragende Eigenschaften herausgestellt. Eine der näher untersuchten Eigenschaften ist die Einsatzspannung für Koronaeffekte bei verschiedenen Musterstücken mit zwei Streifen aus o,ol25 mm (o,5 mil) starker Polypropylen-Folienschicht, wobei diese sich wie in Fig. dargestellt zwischen den verformten Belägen 17, 18 erstreckt. Es hat sich über viele Testserien hinweg erwiesen, daß die Einsatzspannung für Koronaeffekte sehr beständig ist und nach vielen Betriebsstunden im Bereiche von 26oo bis 5250 Volt blieb. Dieses hat sich bewahrheitet, obwohl Fachleute erwarteten, daß die Verformungen wegen des An-
309848/0892
stieges des elektrischen Beanspruchung an den Verformungsstellen nachteilige Auswirkungen haben müßten. Die mit Kondensatoren gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführten Tests erwiesen jedoch, daß diese Befürchtungen nicht zutreffen, und alle Testobjekte stellten sich gegenüber herkömmlichen Papier-Belag-Kondensatoren als überlegen heraus.
Die vorliegende Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zum Herstellen solcher Kondensatoren, bei welchem der Vorteil gegeben ist, daß die vollständige Tränkung des Dielektrikums im Kondensator ohne vorangehende Erfordernis eines Erwärmungsprozesses erzielbar ist. Herkö'mmlicherweise erfordert nämlich die Kondensatoi-herstellung ein Erhitzen der Kondensatorwickel auf eine Temperatur von etwa 83° C (l8o° P) oder darüberhinaus sowie Anwendung hohen Vakuums, um jegliche flüchtige Bestandteile wie etwa Wasserdampf aus dem Kondensatorwickel abzuziehen. Nachdem der Kondensatorwickel hinreichend ausgetrocknet wurde, wurde er wieder abgekühlt und dann ihm ein Tränkmittel eingefüllt, um das dielektrische Material zu imprägnieren, üblicherweise wurde daraufhin der Kondensatorwickel bei einer Temperatur oberhalb 49° C (12o° P), aber unter 77° C (17o° P), gehalten. Dann konnte der Kondensator vergossen werden und stand für sonstige Fabrikatlonspro-zesse zur Verfügung.
Bei einem nach der vorliegenden Erfindung erstellten Kondensator entfällt dagegen schon weitgehend Feuchtigkeit, nämlich wegen der Abwesenheit von Papier und da sowohl die Beläge als auch die Polienschichten nicht spürbar Wasserdampf oder Gase enthalten. Die notwendige Entfernung der geringen Peuchtigkeitsmenge kann deshalb bei Raumtemperatur
-U-309648/0892
7323517
oder nur leicht erhöhter Temperatur von etwa 2.7° bis 32° C (8o° bis 9o° P) erfolgen. Hieraus resultiert eine kürzere Trockenzeit, und keinerlei Abkühlung des Kondensatorwikkels ist nachher mehr erforderlich, bevor die Tränkflüssigkeit zum Zwecke des Imprägnierens zugesetzt wird, wodurch die gesamte erforderliche Bearbeitungszeit wesentlich gekürzt wird.
Das Verfahren zum Herstellen solcher Kondensatoren nach der vorliegenden Erfindung besteht deshalb im Aufspulen eines Kondensatorwickels aus gemeinsam gewickelten abwechselnden Wickellagen von Belägen und Polienschichten, mit zwei Lagen Folienschichten zwischen je zwei Lagen Belag, bei vorangegangenem Verformen der Oberflächen wenigstens eines des Belages durch Anwendung einer Verformungswalze der beschriebenen Art, die mit vorgegebenem Druck auf die Vorratsrolle des Belages einwirkt, während letztere zur Bildung des Kondeneatorwickels abgespult.wird. Dieser Druck wird so vorgegeben, daß sich Einprägungen der gewünschten Art innerhalb vorgebbarer Tiefentoleranzen und bei gewähltem Anteil an Perforationen bilden. Nachdem der Kondensatorwickel aufgespult ist, wird er auf die gewünschte äußere Form gepreßt und in ein herkömmliches Kondensatorgehäuse eingesetzt. Daraufhin wird der Kondensator bei Raumtemperatur oder bei leicht erhöhter Temperatur in Vakuum eingebracht und mit einer dielektrischen Tränkflüssigkeit wie etwa chloriertem Diphenyl getränkt. Nun wird der Kondensator noch vergossen und kann dann für gegebenenfalls folgende weitere Herstellungsgänge bereitgestellt werden.
309848/0892
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt« SIb umfaßt ferner auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie Teil-und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.
- Ansprüche -
30984870892

Claims (1)

  1. Ansprüche
    fIyElektrischer Kondensator aus einem Kondensatorwickel aus abwechselnden Lagen von isolierenden Folienschichten und elektrisch leitfähigen Belägen mit einem dielektrischen Tränkmittel in einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß zwei streifenförmige leitfähige Beläge (17, 18) und zwei Lagen dielektrischer Folienschichten (11, 12, 15, 14) zum Kondensatorwickel (lo) aufgespult sind und daß wenigstens einer dieser Beläge (17 oder 18) Verformungen unregelmäßiger Abmessungen in Form von Einprägungen in die eine Oberfläche des Belages (17 oder 18) und entsprechenden Ausbuchtungen aus dessen gegenüberliegender Oberfläche aufweist.
    2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    jede dielektrische Lage wenigstens eine streifenförmige isolierende Folienschicht (11 oder 12 bzw. 13 oder 14), beispielsweise aus Polypropylen, aufweist.
    3. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede dielektrische Lage zwei einander benachbarte streifenförmige Folienschichten (11 und 12 bzw. 13 und 14) aus Polypropylen aufweist.
    4. Kondensator nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigen Beläge (17, 18) streifenförmige Metallfolien, beispielsweise Aluminiumfolien, sind.
    5. Kondensator nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide leitfähige Beläge (17, 18) unregelmäßige Verformungen aufweisen.
    309848/0892
    -ίο. Kondensator nach Anspruch 1 oder 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen aus einer im wesentlichen zufallsbedingt angeordneten Verteilung geringerer Vertiefungen, stärkerer Einkerbungen und Einprägungen solcher Tiefe bestehen, daß gerade Durchlöcherungen hervorgerufen werden.
    7. Kondensator nach Anspruch 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen unterschiedliche Tiefen bis zu maximal etwa o,15 mm (6 mil) aufweisen.
    8. Kondensator nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen entlang gerader Reihen im gegenseitigen Abstand der Größenordnung von 1,8 mm (1/14 Zoll) unregelmäßig verteilt angeordnet sind.
    9. Kondensator nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Einprägungen hinreichende Tiefe aufweisen, um gerade zu schwachen Durchlöcherungen der Beläge (17 bzw. 18) zu führen.
    10. Kondensator nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrischen Lagen je wenigstens eine strelfenförmige, isolierende, dielektrische, polymere Polienschicht (11 bzw· 12, Ij5 bzw.l4) aufweisen.
    11. Kondensator nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Polienschicht (11 bzw. 12, 13 bzw. 14) ein Polypropylen-Streifen ist,
    12. Kondensator nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrischen Lagen je zwei einander benachbarte strelfenförmige dielektrische polymere Polienschichten (11 und 12, 13 und 14) aufweisen. .
    309848/0892
    13. Kondensator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrischen Folienschichten (li, 12, Ij5, 14). aus Polypropylen bestehen.
    14. Kondensator nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, · daß wenigstens einige der Einprägungan hinreichende Tiefe aufweisen, um Durchlöcherungen unregelmäßiger Abmessungen bis hin zur Größe von etwa Peinlunkern aufweisen.
    15. Kondensator nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Tränkmittel eine dielektrische Flüssigkeit ist, die einen stabilisierenden Zusatz aufweist.
    16. Kondensator nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Flüssigkeit eine halogenisierte aroma tische Verbindung und der Zusatz ein Epoxyd ist.
    17. Kondensator nach Anspruch 15 oder l6, gekennzeichnet durch Trichlordiphenyl als dielektrische Flüssigkeit und bis-(3*4-epoxy-6-methylcylohexylmethyl)-adipat als Zusatz.
    18. Verfahren zum Herstellen eines Leistungs-Kondensators gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch Aufspulen von Streifen elektrisch leitfähiger Beläge und dielektrisoher FoIienschiohten in abwechselnder Folge zu einem Kondensatorwiokel mittels Abrollens der Streifen von jeweiligen Vorratsrollen unter Verformen von wenigstens eines der beiden Beläge durch
    - 4 -309848/0892
    Aufbringen einer; auf ihrem Umfange einzeln angeordnete herausragende Punkte aufweisende Verformungswalze, die gegen die Vorratsrolle für die Beläge mit definiertem Druck angepreßt wird, um unter jedem der herausragenden Punkte durch mehrere Lagen der aufgewickelten Beläge hindurch Verformungen hervorzurufen, und durch Einbringen des entsprechenden Kondensatorwickels in ein Kondensatorgehäuse sowie Tränken des Kondensatorwickels mit einer dielektrischen Flüssigkeit.
    19. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch l8, gekennzeichnet durch eine Wickelmaschine (3o) zum Aufspulen von Lagen aus dielektrischen Folienschichten (11, 12, 13, 14) und von leitfähigen Belägen (17, 18) zu einem Kondensatorwickel (lo) und durch Halteanordnungen für Halterung und Abspulen von Vorratsrollen (4l, 42, 43, 44) für die streifenförmigen Folienschichten,(II, 12, 13, 14) und von Vorratsrollen (48* 49) für die streifenförmigen Beläge (IT, 18) mittels Steuerungsvorrichtungen zum Betrieb der Wickelmaschine (3o), sowie durch wenigstens eine auf wenigstens eine der Vorratsrollen (48, 49) für die Beläge (17, 18) einwirkende Verformungswalze (53) mit auf ihrer Mantelfläche erhaben angeordneten Punkten (6l) zum Verformen der Beläge (17, l8) durch mehrere Lagen der Vorratsrolle (48, 49) hindurch während deren Abspulens.
    3Q98AÖ/0892
    Lee rse i te
DE2323517A 1972-05-19 1973-05-10 Elektrischer Kondensator und Verfahren zu seiner Herstellung Expired DE2323517C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25515672A 1972-05-19 1972-05-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2323517A1 true DE2323517A1 (de) 1973-11-29
DE2323517B2 DE2323517B2 (de) 1979-07-26
DE2323517C3 DE2323517C3 (de) 1980-04-03

Family

ID=22967085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2323517A Expired DE2323517C3 (de) 1972-05-19 1973-05-10 Elektrischer Kondensator und Verfahren zu seiner Herstellung

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3746953A (de)
BR (1) BR7303617D0 (de)
CA (1) CA999656A (de)
CH (1) CH563061A5 (de)
DE (1) DE2323517C3 (de)
FR (1) FR2185847B3 (de)
GB (1) GB1375511A (de)
IT (1) IT987715B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2725760A1 (de) * 1977-06-07 1978-12-14 Siemens Ag Verfahren zum faltenfreien fuehren eines folienbandes und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE10302119A1 (de) * 2003-01-21 2004-07-29 Epcos Ag Elektrode für eine elektrochemische Zelle, Elektrodenwickel und elektrochemische Zelle

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4097912A (en) * 1974-04-01 1978-06-27 Mcgraw-Edison Company Electrical capacitor having an impregnated dielectric
US3996505A (en) * 1974-08-05 1976-12-07 Mcgraw-Edison Company Capacitor with liquid polybutene dielectric
AR205218A1 (es) * 1975-01-20 1976-04-12 Mc Graw Edison Co Capacitor electrico mejorado y metodo de fabricacion
US4360552A (en) * 1975-02-28 1982-11-23 General Electric Company Textured surface polypropylene film
US4287249A (en) * 1975-02-28 1981-09-01 General Electric Company Textured surface polypropylene film
US4228481A (en) * 1978-10-19 1980-10-14 General Electric Company Capacitor with embossed foil electrode
US4348712A (en) * 1978-10-18 1982-09-07 General Electric Company Capacitor with embossed electrodes
AT391960B (de) * 1978-10-18 1990-12-27 Gen Electric Elektrischer kondensator
DE2942298C2 (de) * 1979-10-19 1985-06-13 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur Herstellung einer rauhen Polypropylen-Elektroisolierfolie
US4439812A (en) * 1981-11-02 1984-03-27 General Electric Company Impregnated capacitor foil
DE3247998C2 (de) * 1982-12-24 1986-02-06 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Siegelbare transparente polyolefinische Mehrschichtfolie

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1770851A (en) * 1929-11-29 1930-07-15 Gen Electric Fluid-filled electric cable
US3450968A (en) * 1965-11-18 1969-06-17 Gen Electric Electrical elements with impregnated dielectrics and insulators
US3424957A (en) * 1967-10-31 1969-01-28 Gen Electric Electrical capacitor and dielectric material therefor
US3430116A (en) * 1967-12-06 1969-02-25 Hercules Inc Electrical capacitors
US3588644A (en) * 1969-10-06 1971-06-28 Mc Graw Edison Co Electrical apparatus and stabilized dielectric therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2725760A1 (de) * 1977-06-07 1978-12-14 Siemens Ag Verfahren zum faltenfreien fuehren eines folienbandes und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE10302119A1 (de) * 2003-01-21 2004-07-29 Epcos Ag Elektrode für eine elektrochemische Zelle, Elektrodenwickel und elektrochemische Zelle

Also Published As

Publication number Publication date
FR2185847B3 (de) 1976-05-14
DE2323517B2 (de) 1979-07-26
FR2185847A1 (de) 1974-01-04
CH563061A5 (de) 1975-06-13
CA999656A (en) 1976-11-09
BR7303617D0 (pt) 1974-07-11
DE2323517C3 (de) 1980-04-03
GB1375511A (de) 1974-11-27
US3746953A (en) 1973-07-17
IT987715B (it) 1975-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60107587T2 (de) Isolationsanordnung mit abgestuftem elektrischen feld für dynamoelektrische maschine
DE2323517A1 (de) Elektrischer kondensator
EP0450455A2 (de) Folie mit einem im Vakuum aufgedampften, unterteilten Metallauftrag und aus der Folie erstellter selbstheilender Kondensator
DE1084369B (de) Verfahren zur Herstellung einer eine Ober- und Unterspannungswicklung enthaltenden Wicklungsanordnung fuer Transformatoren
DE2539781C2 (de)
EP2392014A1 (de) Anordnung mit einem dielektrikum zwischen mindestens zwei leitenden flächen und durchführung für hohe spannungen
DE2055713C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer einseitig metallisierten Elektretfolie
DE1813371C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines mit Rizinusöl imprägnierten elektrischen Kondensators
DE1564792B2 (de) Impraegnierter elektrischer kondensator mit kunststoff folie als dielektrikum
DE2427202A1 (de) Wickelkondensator sowie verfahren zu seiner herstellung
DE1665075B1 (de) Verfahren zur Isolierung eines elektrischen Gegenstandes
DE1638324A1 (de) Innenisolierung fuer eine Lagenwicklung fuer elektromagnetische Geraete,vorzugsweise Transformatoren,Drosselspulen u.dgl.
DE2551897C2 (de) Verfahren zum Imprägnieren von Wickelkondensatoren
DE2658765A1 (de) Elektrischer wickel- oder stapelkondensator mit beidseitig metallisierten isolierstoffbaendern
DE1945459C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Bauteils
DE580637C (de) Verfahren zur Herstellung eines rohrfoermigen Hochspannungskondensators mit einem Mantel aus Isolierstoff und in der Rohrachse versetzten Pol-belegungen, dessen elektrisches Feld sowohl quer als auch laengs zu den Polbelegungen durch schwebende leitende Einlagen moeglichst gleichfoermig gemacht ist
DE1764704A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines impraegnierten elektrischen Kondensators mit Kunststoffolie als Dielektrikum
EP0149761B1 (de) Imprägnierter elektrischer Wickelkondensator
AT289979B (de) Verfahren zur Herstellung eines imprägnierten elektrischen Kondensators mit Kunststoffolie als Dielektrium
AT391960B (de) Elektrischer kondensator
CH141413A (de) Elektrischer Kondensator und Verfahren zur Herstellung desselben.
AT158790B (de) Verfahren zur Herstellung von elektrischen Wickelkondensatoren mit einem reinen Kunststoff-Dielektrikum.
DE2222887C3 (de) Verfahren zum Justieren des Kapazitätswertes eines Kondensators
DE2108988C3 (de) Verfahren zur Herstellung von elektrischen Wickelkondensatoren
CH321278A (de) Aus Einzelleitern zusammengesetzter Nutleiter mit Isolierhülse für elektrische Maschinen und Verfahren zu seiner Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee