DE865486C - Elektrischer Kondensator mit ausbrennfähigen Belegungen - Google Patents
Elektrischer Kondensator mit ausbrennfähigen BelegungenInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
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- H01G2/18—Protection against electric or thermal overload with breakable contacts
-
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- H01G4/002—Details
- H01G4/224—Housing; Encapsulation
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
Es sind elektrische Kondensatoren bekannt, von
deren metallischen Belegungen wenigstens eine so* dünn ist, daß sie bei einem Durchschlag des· Dielektrikums
an der oder in der Nähe der Durchscblagsstelle
wegbrennt und dadurch den Kurzschlußstrom unterbracht. Diese Kondensatoren sind
als Wickel- oder Blockkondensatoron mit einem Tränkmittel getränkt und durch ein dichtes Gehäuse
gegen die schädlichen Einflüsse von Luft
ίο und Feuchtigkeit geschützt. Durch Tränkmittel und
Gehäuse wird verhindert, daß die äußerst dünnen Metallbeläge infolge atmosphärischer Einflüsse
korrodieren und daß eindringende Feuchtigkeit die elektrischen Werte, insbesondere die Leitfähigkeit
des Dielektrikums ändern kann.
elektrischen Durchschlagen entstehen, nun im Innern des Kondensators aus· den zum Aufbau
verwendeten verschiedenartigen Stoffen Gaise, welche aus dem Kondensatorkörper in, den Gehäuseinnenraum
austreten. Dort sammeln sie sich an, so daß nach einer größeren Anzahl von Durchschlagen
mit der Zeit ein Überdruck entsteht, der das dichte Gehäuse schließlich ausbeulen oder gar
zerstören kann, So gefährlich dieser mit größer werdender Gasmenge allmählich wachsende Überdruck
für das Gehäuse ist, so erwünscht ist die funkenlöschende Wirkung eines Gasdrucks im
Innern des Kondensatorkörpers beim Durchschlag. Je größer nämlich der Druck an der Durchschlagsstelle
ist, um so rascher erlischt der Durchschlags-
funken, um so kleiner ist die· ausgebrannte Fläche des Bekgsi und daher der Kapazitätsverlust, um so
sauberer aber ist diese kleine Fläche auch ausgebrannt, so daß nach dem Durchschlag dieRestleitfähigkeit
an der ausgebrannten Stelle sehr klein ist. Um diese günstigen Verhältnisse zu erzielen,
hat man bisher die Konclensatorkörper in Spannvorrichtungen unter Druck gesetzt, damit die beim
Durchschlag entstehenden Gase nicht so> schnell
ίο abströmen konnten, sondern an der Durchschlagsstelle
einen raschen örtlichen Druckanstieg bewirkten.
Gemäß der Erfindung setzt man den Konden-Siatorkörper
in einem gasdichten. Gehäuse bei der Herstellung unter Überdruck. In weiterer Ausgestaltung
der Erfindung bringt man vorteilhaft am Gehäuse ein Überdruckventil an, dann kann
der im Gehäuse herrschende Druck ein bestimmtes», z. Bi. das füir das Gehäuse eben noch tragbare Maß
ao nicht überschreiten. Die bei weiteren .· Durchschlagen
im Kondensator entstehenden Gasmengen sind iiiicht mehr in der Lage, den Überdruck im
Gehäuse zu steigern, weil durch das- Überdruckventil eine entsprechende Gasmenge nach außen
entweicht. Das Ventil ist zweckmäßig so eingestellt, • daß der für die Funkenlöschung günstigste Druck
im Innern des Kondensators herrscht.
Bei den bisherigen Kondensatoren, bei denen man, wie bereits erwähnt, schon bestrebt war, das
meist aus dünnem Blech bestehende Gehäuse nach außen sorgfältig abzuschließen, konnte man mit
der im Betrieb zuzulassenden Belastungsfeldstärke für das Dielektrikum nicht sehr nahe an die
Durchschlagsfeldstärke herangehen. Es hätte zwar für den Kondensatorkörper nichts ausgemacht,
wenn infolge dieser starken Belastung eine viel größere Anzahl von Durchschlägen in kürzerer
Zeit eingetreten wäre, denn diese heilen ja aus. Es wäre aber dann, zu rasch zur Ansammlung
größerer Gasin engen und damit zu Drücken gekommen, denen die schwachen Gehäuse nicht
gewachsen gewesen wären. Die Lebensdauer eines
solchen Kondensators hätte den Erwartungen nicht entsprochen. Insbesondere konnte man auch
nicht das erste Ausbrennen eines fertiggestellten Kondensatorkörpers im Gehäuse vornehmen. Bei
diesem ersten Ausbrennen, das im allgemeinen mit einer wesentlich über der Betriebsspannung liegenden.
Spannung vorgenommen wird, treten nämlich außerordentlich zahlreiche Durchschläge auf. Die
dabei entstehenden Gasmengen sind also sehr groß und hätten, wenn man dieses erste Ausbrennen
in dem dünnen Blechgehäuse vorgenommen hätte, unter Umständen ebenfalls: bereits zur Zerstörung
dieses Gehäuses führen können. Beim erfindungsgemäßen Kondensator wird das erste Ausbrennen
dagegen zweckmäßdgerweise nach dem Einbau dös Kondenisiatorkörpens in das Gehäuse vorgenommen,
weil dann die dabei entstehenden großen Gasmengen den im Gehäuse gewünschten Überdruck
selbst herstellen.
Bin weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kondensators, namentlich in seiner' Ausführung
mit einem Überdruckventil besteht darin, daß man seine Belastung fast bis in die Nähe der Durchschlagsifeldstärke
des Dielektrikums* steigern, kann, denn ein größerer als der durch das Ventil eingestellte
Druck kann auch bei einer noch so großen Anzahl von Durchschlagen nicht entstehen.
Es ist bekannt, daß mit zunehmendem Alter dos Kondensators die Durchschlagsfestigkeit der dielektrischen
Schichten abnimmt. Die Durchschlagsfeldstärke vermindert sich infolge der beim Altern
in den meist, organischen Stoffen des Dielektrikums auftretenden Veränderungen. Dagegen, steigt die
Durchschlagsfeldstärke mit steigendem Überdruck. Führt man den erfindungsgemäißen Kondensator
so aus, daß mit der Zeit der Überdruck im Gehäuse sich steigert, ,so ist damit eine weitere Verbesserung
der Lebensdauer des Kondensators1 zu erzielen. Insbesondere wird dadurch erreicht!, daß die
schon anfänglich infolge des gesteigerten Gasdrucks mögliche Mehrbelastung des Dielektrikums
sich nicht in. einer Lebensdauerverkürzung· ungünstig
auswirkt. Bei Kondensatoren, deren Gehäiuse mit einem Überdruckventil versehen, ist,
kamm die Steigerung des Überdrucks im Kondensator in gewissen Zei tab ständen durch Nachstellen
des Ventils von Hand vorgenommen werden. Kondensatoren ohne Ül>erdruckveiitid können dagegen
ohne Schaden zunächst auch einen etwas geringeren als den für das Ausbrennen günstigsten. Gasdruck
erhalten. Infolge der beim Altern zahlreicher werdenden Durchschlage steigert sich der Druck
dann später verhältnismäßig rasch, so lange, bis er einen Wert angenommen hat, der der infolge des:
Al terns größer gewordenen Neigung des· Dielektrikums zu Durchschlagen das Gleichgewicht hält,
worauf dann die Zahl der Durchschläge sich verringert und damit der weitere Druckanstieg von
selbst verlangsamt wird.
In manchen Fällen wird es nicht ratsam sein, das Überdruckventil so anzuordnen, daß es die
überschüssigen Gase unmittelbar ins Freie abströmen läßt, weil damit unter Umständen ein
Kriechweg für Feuchtigkeit entstehen, könnte. In solchen Fällen kann man auch hinter dem Überdruckventil einen noch von dem dichten Gehäuse
mitumschlossenen Expansionisraum anordnen, in den das überschüssige Gas ausströmen kann. Um
das Fassungsvermögen dieses Raumes1 zu vergrößern, iist es zweckmäßig, einen gas ab sorbi er enden
Stoff in ihn einzubringen, also z. B. Aktivkohle.
In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele diesi erfindungsgemäßen Kondensators
dargestellt. Bei dem in Abb. 1 gezeigten Kondensator ist ein Kondensatorkörper 1 in ein dichtes
Gehäuse 21 von geeigneter Stärke eingebaut. Dieses
ist oben durch einen aufgeschweißten Deckel 3 abgeschlossen, in den zwei Durchführungen 4 und 5
für die Zuführungsdrähte 6 und 7 des· Kondensators eingesetzt sind. Das Gehäuse ist mit einer
Vergußmasse 8 ausgegossen, deren Risise und Spalten noch Raum für aus dem Kondensatorkörper
austretende Gase bieten. Die in Abb. 2
dargestellte Ausfülirungsform zeigt einen Kon.densatorkörper
ii, der in einem Gehäuse 12 eingebaut
ist. Die beiden Durchführungen 14 und 15 für die Kondensatorzuführungen sind diesmal nicht beide
in dem auf das Gehäuse aufgeschweißten Deckeil 13 angeordnet;, sondern eine von ihnen ist in den
Boden des Gehäuses 12 selbst eingesetzt. Dafür
enthält der Deckel noch ein Überdruckventil 16,
das in der Abbildung lediglich schematisch dargestellt ist und das die überschüssigen Gase durch
eine Öffnung 17 ins Freie ausströmen läßt.
Claims (6)
- PATENTANSPRÜCHE:ι. ' Elektrischer Kondensator, von dessen Beilegungen wenigstens eine so dünn ist, daß sie bei einem Durchschlag des Dielektrikums an der oder in der Nähe der Durchschlagsstelle wegbrennt und dadurch den Kurzs-chlußstrom unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensatorkörper in einem gasdichten Gehäuse bei der Herstellung unter Überdruck gesetzt ist.
- 2. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bei. der Herstellung des Kondensators im Gehäuse eingestellte Überdruck geringer ist als der für die Löschung der Durchschlagsfunken günstigste.
- 3. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1 oder z, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse ein den darin möglichen Überdruck begrenzendes Überdruckventil angebracht ist.
- 4. Elektrischer Kondensator nach einem dier Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im Gehäuse herrschende Überdruck durch die bei Durchschlägen im Kondensator entstehenden Gasmengen erzeugt ist.
- 5. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 3., dadurch gekennzeichnet, daß das im Gehäuse angeordnete Überdruckventil in einen zweiten, noch innerhalb der gasdichten Umhüllung des Kondensators· liegenden Expansionsraum führt,
- 6. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet;, daß in dein durch das Überdruckventil mit dem Kondetisatorraum verbundenen Expansions-raum gasa.bsorbieren.de Stoffe, insbesondere Aktivkohle, vorgesehen sind. 'Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 5682 1.53
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE865486C true DE865486C (de) | 1952-12-18 |
Family
ID=580388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT865486D Expired DE865486C (de) | Elektrischer Kondensator mit ausbrennfähigen Belegungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE865486C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1105065B (de) * | 1956-11-23 | 1961-04-20 | Sueddeutscher Kondensatorenbau | Elektrischer Kondensator in einem Gehaeuse, das aus zwei getrennten Raeumen besteht |
-
0
- DE DENDAT865486D patent/DE865486C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1105065B (de) * | 1956-11-23 | 1961-04-20 | Sueddeutscher Kondensatorenbau | Elektrischer Kondensator in einem Gehaeuse, das aus zwei getrennten Raeumen besteht |
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