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Elektrischer Kondensator Bei elektrischen Kondensatoren, deren Metallbelegungen
z. B. durch ein Valcuumverfahren aufgebracht worden sind, ist es außerordentlich
wichtig, daß die Unterlage für die Metallbelegung besonders glatt ist. Infolge der
Feinheit der sich bei .diesen Verfahren auf die Unterlage niederschlagenden Teilchen
dringen sie in alle Unebenheiten der Oberfläche ein. Werden zwei solche Bänder aus
metallisiertem Papier zu einem Kondensator zusammengewickelt, so # wird überall
dort, wo die Metallisierung in eine Vertiefung der Oberfläche eingedrungen ist,
,der Absta'id zwischen den beiden Belegungen besonders klein sein. An dieser Stelle-
treten dann. Überlastungen. :des Dielektrikums auf, namentlich dann, wenn es sich
um spitzenartige Vorsprünge des Metallbelags in das Dielektrikum hinein handelt,
so .daß dazu noch eIektrische Spitzenwirkung kommt. Ein auf dieseWeise hergestellter
Kondensator hat infolgedessen einen außerordentlich schlechten Isolationsfaktor
und einen wesentlich größeren Verlustwinkel als ein Kondensator, bei. dem durch
irgendwelche Vorkehrungen dafür gesorgt ist, daß die Unterlagen, auf die die Metallschichten
aufgebracht werden, möglichst glatt und eben sind.
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Es ist bekannt, ;die Glätte der gewöhnlich aus Papier bestehendenKondensatordielektrika
dadurch zu erhöhen, .daß man sie lackiert. Der Lack, der auf die Oberfläche des
Papiers aufgespritzt oder aufgestrichen wird, füllt die Poren und Vertiefungen der
Oberfläche aus, so, @d.aß auf diese Weise tatsächlich eine glattere Oberfläche zustande
kommt als sie das unlackierte Papier hat. Trotzdem läßt die Glätte häufig noch einiges
zu wünschen übrig.
weil die Vertiefungen und Poren der Papieroberfläche
häufig so> groß sind, @daß sich die Lackrückstände nach dem Trocknen, des Lacks
auf den Grund der Poren und Vertiefungen .abgesenkt haben, so daß auf diese Weise
wohl ein .- ,gewisser Ausgleich der Höhenunterschiede, nicht aber ihr völliges Verschwinden
erzielt werden kann: Es ist weiterhin bekannt, daß man. Papier durch Anpressen in
feuchtem Zustand ans eine hochglanzpolierte Oberfläche sehr weitgehend. glätten
karr. Es sind auch schon Vorrichtungen bekanntgeworden, bei .denen laufende. Papierbänder
in noch feuchtem Zustand öder nachdem sie wieder angefeuchtet worden: waren, durch
weiche Anpreßwalzen auf geheizte, rotierende Glättzylinder aufgepreßt werden, auf
denen; sie dann trocknen und die sie: mit einer glatten. Oberfläche verlassen. Die
andere Seite, des Papiers ist nach dieser Behandlung noch ungeglättet.
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Überraschenderweise.stellt sich heraus, daß bei Verwendung solcher
Papiere. zu elektrischen Kondensatoren der obenerwähnten Art wesentlich bessere
Ergebnisse erzielt wenden konnten als bei Verwendung :der bisher üblichen, durch
Lackieren geglätteten Papiere. Dies rührt nicht nur daher, :daß .durch den Wegfall
der Lackschicht jeder Auftrag auf das Papier vermieden wird, das Dielektrikum also:
mindestens um die Dicke der Lacksch.icht dünner @gehalten werden kann als bei denn
bekannten Kondensatoren, sondern hat seinen. Grund offensichtlich auch noch darin,
daß die auf diese Weise erzielte Glätte dem Papieroberfläche wesentlich besser ist
als die einer lackierten Papieroberfläche. Endlich kommt wahrscheinlich noch ein
weiterer Effekt dazu, der darin: besteht, daß durch das- langsame Trocknen der Oberflächenschacht
des Papiersi auf dem Glättzylinder eine auch sonst schon beobachtete sorgfältige
Beseitigung der im Papier vorhandenen Feuchtigkeitsreste erfolgt, die beim Aaleigen,
einer Spannung an; das Papier zu dielektrischen Verlusten Anlaß geben könnten. Alles
dies be-,vi@rkt, daß der Verlustwinkel von Kondensatoren aus solchen Papieren noch
niedriger ist als der Verlustwinkel von Kondensatoren aus den bisher üblichen lackierten
Papieren.
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Ein weiterer Vorteil der Verwendung solcher Piapiere zum Kondensatorbau
ergibt sich dann, wenn das Papier auf beiden Seiten metallisiert werden soll. Es
hat sich nämlich gezeigt; da-ß für manche Zwecke Kondensatoren besonders günstig
sind, die reicht nur ans einseitig metallisierten Papieren bestehen, sondern aus
doppelseitig metallisierten Papieren; bei denen also beim Wickeln oder Falten zu
Kondensatorwickeln oder Kondensatorstapeln jeweils Metallschicht auf Metallschicht
zu liegen kommt. Es hat dies insbesondere für das Ausbrennen der Belegungen um eine
Durchschlagstelle herum Vorteile. Wallte man aber nach den bisherigen Verfahren
solche Kondensatoren herstellen, so hätte man die: Papiere auf beiden Seiten lackieren
müssen. Die auf das Papier aufgebrachten Lackschichten hätten dann sowohl 4nerhindert,
daß die im Papier vorhanden!,- Restfeuchtigkeit vollständig entfernt werden konnte,
uni sie hätten weiterhin das Tränken dieser Papiere unmöglich gemacht; denn infolge
der beiden Lackschichten hätte ein Tränkmittel von keiner SeitE her im, das Innere
der Papiere eindringen können, Bei der erfindungsgemäßen Verwendung einseitig selbst
glatter Papiere zur Kondensatorherste:llung kann mani in einem solchen Fall aber
so vorgehen, daß man die noch rauhe Seite des Papiers allein mit einem Lack überzieht.
Man erhält -dann zwei glatte Oberflächen, von denen die eine dem Papier selbst ,gehärt,
die andere durch eine Lackschicht gebildet wird. Während nun die Lackschicht auf
,der einten Seite das: Austreten der Papierfeuchtigkeit und das Eindringen des Tränkmittels
in das Papier verhindert, ist dies auf der selbst glatten Seite des Papiers noch
durchaus möglich, selbst dann, wenn beide Seiten bereits ihre dünne Metallschicht
tragen. Es ist hierdurch möglich, Kondensatoren herzustellen, die aus zweiseitig
metallisierten Papieren bestehen! und deren Belegungen so dünn, sind, daß sie :bei
zinnen Durchschlag an der Durchschlagstelle wegbrennen.
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Der Verlustwinkel eines solchen Kondensators ist bedingt .durch ,die
Güte der durch den Lacküberzug geglätteten Papieroberfläche. Er ist also nicht schlechter
als der Verlustwinkel,der bisher üblichen, einseitig lackierten und nur einseitig
metallisierten Kondensatoren.
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Die Verwendung von doppelseitig selbst glattem Papier ist deswegen
nicht möglich, weil kein Verfahren bekannt ist, die be=i einseitigem Glätten des
Papiers erzielbare Glätte auch auf der zweiten Seite noch erzeugen zu können. Die
sogenannten satinierten Papiere, die auf der Satiniermaschine beidseitig mit einem
Glanz versehen worden sind, weisen Oberflächenglätten auf; die nicht im entferntesten
auch nur an die Glätte von lackierten Papieroberflächen heranreichen. Die Wiederholung
des an sich bekannten Verfahrens zur Glättung der einen Papieroberfläche, um auch
die andere Papieroberfläche auf dieselbe Weise zu glätten, ist deswegen unmöglich,
weil durch die Glättung der zweiten Seite die erste, bereits geglättete Seite wieder
rauher würde.
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In, der Zeichnung ist eine Ausführungform von Kondensatoren dargestellt,
bei der in erfindungsgemäßer Weise einseitig selbst glatte Papiere verwendet sind.
Die Zeichnung stellt einen Querschnitt durch einige Laben Eineis Kondensators dar,
wobei die Dickenverhältnisse der Schichten verzerrt wiedergegeben sind.
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Es sind insgesamt vier Dielektrikumslagen r gezeigt, die alle auf
der nach oben liegenden Seite von Natur glatt sind und auf dieser Seite unmittelbar
Metallschichten 2 tragen. Auf der nach unten liegenden Seite sind sie ungeglättet
und tragen zur Erzeugung einer glatten. Oberfläche die Lackschicht 3 und auf dieser
die Metallisierung 4. Je yine Metallschicht 2 und eine diese unmittelbar beriihrende
Metallschicht 4 bilden zusammen eine Beegunn des Kondensators, wobei der Aufbau
so geroffen ist, daß die Belegungen immer abwechselnd
his zur einen.
oder bis zur anderen Stirnseite des Kondensa.torkörpers reichen, so .daß dort durch
auf diesen Stirnseiten vorhandene Querverhindunben der Anschluß .der Belegungen
vorgenommen werden kann, während sie auf der arideren Seite nicht bis zur Stirnseite
durchreichen.