DE2534232C3 - In Epoxidharz eingebettete oder damit umhüllte regenerierfähige Kondensatoren und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
In Epoxidharz eingebettete oder damit umhüllte regenerierfähige Kondensatoren und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
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Description
Die Erfindung betrifft in Epoxidharz eingebettete M oder damit umhüllte regenerierfähige Kondensatoren
mit Kunststoffolien als Dielektrikum und auf diesen aufgebrachten Metallschichten der Beläge, bei denen
jeweils zwischen tier Oberfläche des Kondensatorkörpers
und dem diesen umgebenden Gießharz eine Zwischenschicht vorgesehen ist (DE-OS 22 48 485).
Seit etwa fünfzehn Jahren werden Wickelkondensatoren mit Epoxidharz umhüllt oder abgedichtet Das
Epoxidharz hat die bis dahin über langen Zeitraum verwendeten Abdichtungsmassen für die Kondensatoven
aus Bitumen oder Kunstwachsen abgelöst. Gleichzeitig mit den Epoxidharzen wurden auch Kondensatoren
mit neuartigen Kunststoffolien-Dielektriken — beispielsweise aus Polyterephthalsäureester und PoIycarbonat
— eingeführt Durch diese Entwicklungen wurde die Qualität von Kleinkondensatoren für die
Massenelektronik erheblich gesteigert.
Die Erfindung beschäftigt sich mit Kunststoffolien-Kondensatoren
mit aufmetallisierten Belägen, die mit Epoxidgießharzen umhüllt oder abgedichtet sind. *o
Während bei Kunststoffolien-Kondensatoren mit Belägen aus Aluminiumfolien im Zusammenhang mit
Abdichtungsmitteln aus Epoxidharzen immer einwandfreie Ergebnisse und hohe Isolationswiderstände erzielt
werden, ist dies bei der Anwendung von Epoxidgießhar- *5
zen auf metallisierte Kunststoffolien-Kondensatoren nicht immer der Fall.
Ober längere Zeiträume wurde festgestellt, daß durch
Eindringen von Epoxidgießharz in das Innere von metallisierten Kunststoffolien-Kondensatoren vielfach
schlechte Isolationswiderstände auftreten. Diese Erscheinung steht jedoch nicht in Zusammenhang mit den
aufmetallisierten Belägen und der Ausheilfähigkeit solcher Kondensatoren an sich; denn bei metallisierten
Papierkondensatoren, die mit Gießharzen getränkt werden, ist die Erscheinung nicht anzutreffen.
Schlechte Isolationswiderstände bei metallisierten Kunststoffolien-Kondensatoren werden vorzugsweise
durch das Eindringen von Gießharz durch das Schoopmetall hindurch in die Stirnseiten oder bei M
Fehlen einer besonderen Schutzhülle in die Endlagen des Wickels hervorgerufen. Niedrige Isolationswiderstände
aussortierter Kondensatoren können vielfach durch Nachtempern in einem Wärmeofen verbessert
werden.
Bisher liegt nur eine hypothetische Annahme der beschriebenen Erscheinung zugrunde, die nicht bei
Kunststoffolien-Kondensatoren mit stiinseitig vorste
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henden Metallfolienbelägen, die einen Abstand zwischen den Kunststoffolien bewirken, auftritt Es wird
angenommen, daß bei Epoxidharz, das in die Randbereiche
des metallisierten Kondensatorwickels eindringt, innerhalb der zwangsläufig sehr dünnen Schichten eine
vollständige Polymerisation des Gießharzes verhindert wird und daß deshalb nichtpolymerisierte Bestandteile
übrigbleiben, die die schlechten Isolationswerte des vorher flüssigen Harzes beibehalten. Das Epoxidharz
hat z. B. in der vergußfertigen Mischung mit Härter nur einen Isolationswiderstand von 7,5 M0hm/cm, während
das ausgehärtete Gießharz Isolationswiderstände von 102 bis 1(P MOhm/cm aufweist, die in der Größenordnung
der spezifischen Isolationswiderstände der dielektrischen Kunststoffolien liegen.
Das Eindringen von Gießharz in die Stirnseiten und Außenlagen metallisierter Kunststoffolien-Kondensatoren
wird durch die Anwendung von V.ek'ium beim
Umhüllen der Kondensatoren im allgemeinen noch begünstigt
Durch vorheriges Eintauchen metallisierter Kunststoffolien-Kondensatoren
in bekannte imprägniermittel wie Öle, Wachse od. dgl. kann der geschilderte Nachteil
gemildert werden; allerdings werden dabei zugleich die guten Ausheileigenschaften der Kondensatoren infolge
Kohlenstoffbildung an den Ausheilstellen stark beeinträchtigt
Es wurde nun gefunden, daß das Eintauchen metallisierter Kunststoffolien-Kondensatoren in aus
härtbaren Isocyanatharzen hergestellten Polyurethanlacken nicht schlechte Isolationswiderstände hervorruft
wie beim Eintauchen in Epoxidharze, obwohl die flüssige Lackmischung auch niedrige Isolationswiderstände
besitzt, wie das ausgehärtete Gießharz. Die Erklärung wird darin zu suchen sein, daß die Vernetzung
von Isocyanatharzen zu Polyurethanen auch in dünnsten Schichten elektrisch hochwertige Isolierstoffe erbringt,
was bei Epoxidharzen offenbar nicht der Fall ist Selbst das Eintauchen der metallisierten Kunststoffwickei
unter Vakuum, das ein tieferes Eindringen der Polyurethane zur Folge hat, zeitigt keinerlei Nachteile.
Auch wird durch die Behandlung mit Polyurethanen die Ausheilfähigkeit der metallisierten Kunststoffolien-Kondensatoren
nicht beeinträchtigt
Schutzlackzwischenschichten aus Polyurethanen bei umhüllten Kondensatoren sind aus der DE-PS 9 44 872
bekannt, jedoch im Zusammenhang mit Kunstwachsüberzügen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in das an sich hochwertige Epoxidharz eingebettete oder damit
umhüllte und metallisierte Kunststoffolien aufweisende reg^nerierfähige Kondensatoren zu schaffen, die die
vorerwähnten Nachteile des Auftretens schlechter Isolationswiderstände nicht aufweisen.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Zwischenschicht zwischen dem Kondensatorwickel
und dem umschließenden Gießharz aus ausgehärteten Polyurethanlacken besteht.
Es wurde festgestellt, daß durch Tauchen des Kondensatorwickels unter Vakuum in Polyurethan
besonders gute Ergebnisse erzielt werden, weil Luftblasen vermieden werden und deshalb kein Epoxidharz in
den Wickel eindringen kann.
Das anschließende Umhüllen, Abdichten oder Vergießen der Kondensatorwickel mit Epoxidharz unter
Anwendung von Vakuum beeinträchtigen nicht die Ausheilfähigkeit und die Isolationswiderstände der
Kondensatoren.
Claims (2)
1. In Epoxidharz eingebettete oder damit umhüllte regenerierfähige Kondensatoren mit Kunststoffolien
als Dielektrikum und auf diesen aufgebrachten Metallschichten der Beläge, bei denen jeweils
zwischen der Oberfläche des Kondensatorkörpers und dem diesen umgebenden Gießharz eine
Zwischenschicht vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus μ
ausgehärteten Polyurethanlacken besteht
2. Verfahren zur Herstellung von Kondensatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jeweils die Lackschicht aus Polyurethan durch Tauchen unter Vakuum aufgebracht wird und daß re
anschließend das Umgeben des Kondensatorwickels mit Epoxidharz unter Vakuum vorgenommen wird.
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