DE975866C - Selbstausheilender elektrischer Wechselspannungskondensator - Google Patents

Description

• Selbstausheilender elektrischer Wechselspannungskondensator Die Erfindung hat einen elektrischen Wechselspannungskondensator zum Gegenstand mit mindestens einer metallischen Belegung, welche auf ein bandförmiges Dielektrikum aufgedampft und so dünn ist, daß das Belagmetall bei einem Durchschlag um die Durchschlagstelle herum wegbrennt, und der mit einem Zusatzdielektrikum getränkt ist.
• Ein derartiger, unter Verwendung von Papier als Dielektrikum hergestellter Kondensator ist nicht ionisierungsfrei, sein Verlustfaktor steigt vielmehr mit zunehmender Spannung an. Es ist dies darauf zurückzuführen, daß an den Spitzen und Kanten der auf die poröse, unebene Papieroberfläche aufgedampften metallischen Belegungen so hohe Feldstärken auftreten, daß das Tränkmittel ionisiert und die Lebensdauer der Kondensatoren verkürzt wird. Dies ist um so mehr der Fall, je feinkörniger die aufgedampften Metallschichten sind und je besser daher die Unebenheiten der Papieroberfläche durch die aufgedampften Metallschichten abgebildet werden. Durch einen von der Metallisierung auf die Papieroberfläche aufgebrachten glättenden Überzug aus Lack gelangt man zwar zu einem spitzenfreien Metallbelag und damit zu einem weitgehend ionisierungsfreien Metallpapierkondensator. Das Lackieren des Kondensatorpapiers muß aber in einem besonderen Arbeitsgang vorgenommen wer-und verteuert die Kondensatoren wesentlich.
• Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die Glättung der durch die Papierfasern bedingten Unebenheiten durch den Metallbelag selbst zu bewirken. Dies wird dadurch erreicht, daß gemäß der Erfindung die metallische Belegung aus einer grobkörnigen Zinkschicht mit einer Korngröße von mindestens ioo m#x besteht. Durch derartig grobkörnige Schichten werden die Unebenheiten in der Papieroberfläche weitgehend abgedeckt oder zumindest mit wesentlich größeren Krümmungsradien abgebildet als mit feinkörnigen Metallschichten.
• An sich ist die Verwendung von silberglänzenden und blauglänzenden Zinkschichten für selbstausheilende Kondensatoren mit Vor- und Nachteilen schon erörtert worden. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch die Verwendung von grobkörnigen Zinkschichten mit einem Korngrößendurchmesser von mindestens ioo m#t infolge ihrer Grobkörnigkeit eine Verbesserung des Verlustfaktors bei Wechselspannungskondensatoren erzielt wird.
• Als feinkörnige Zinkschichten sind demgegenüber solche mit einem Korngrößendurchmesser von 20 mu anzusehen.
• Ein gewisser Nachteil grobkörniger Metallschichten besteht darin, daß sie weniger gut ausbrennen als feinkörnige Metallschichten. Dieser Nachteil kann aber dadurch vermieden werden, daß die metallischen Belegungen eines Kondensators aus zwei übereinanderliegenden Metallschichten hergestellt werden, von denen die eine z. B. aus einer grobkörnigen, blauglänzenden und die andere aus einer feinkörnigen, silberglänzenden Zinkschicht besteht.
• In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand dargestellt, und zwar zeigt Fig. i den Aufbau eines Kondensators mit grobkörnigem Metallbelag in schematischer Darstellung und Fig. 2 zwei Kurven, durch welche die Abhängigkeit des Verlustfaktors tg ö von mit Öl getränkten, selbstausheilenden Kondensatoren von der Feldstärke E und von der Korngröße der aufgedampften Metallschichten unter sonst gleichen Bedingungen veranschaulicht ist.
• Nach Fig. i ist ein Papierband io ohne glättende Zwischenschicht unmittelbar mit einem durch Aufdampfen hergestellten blauglänzenden Zinkbelag i i mit einer Korngröße von ioo ml, versehen'. Ein weiteres Papierband 2o mit einem ebenfalls unmittelbar aufgedampften blauglänzenden Zinkbelag 21 ist mit dem Band io zu einem Wickelkondensator verarbeitet, dessen Dielektrikum also aus den Papierbändern io und 2o und dessen Metallbeläge aus den Zinkschichten ii und 2r bestehen.
• Von den in Fig. 2 enthaltenen Kurven stellt die Kurve i den Verlauf des Verlustfaktors eines Kondensators dar, dessen Metallbeläge aus silberglänzenden Zinkschichten mit einer Korngröße von 20 Mit bestehen, und Kurve :2 den Verlauf des Verlustfaktors eines Kondensators, dessen Metallbeläge aus einer blauglänzenden Zinkschicht mit einer Korngröße von ioo m#t bestehen. In beiden Fällen sind die Metallschichten unmittelbar auf das Dielektrikum aufgedampft. Wie aus den Kurven zu entnehmen ist, nimmt der Verlustwinkel bei konstanter Feldstärke mit zunehmender Korngröße der Metallschicht derart ab, daß z. B. bei einer Feldstärke von 24.o kV/cm der Verlustfaktor eines Kondensators mit blauglänzenden Zinkschichten als Metallbelägen nicht einmal halb so groß ist wie derjenige eines Kondensators, dessen Metallbeläge aus silberglänzenden Zinkschichten bestehen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Wechselspannungskondensator mit mindestens einer metallischen Belegung, welche auf ein bandförmiges Dielektrikurn unmittelbar aufgedampft und so dünn ist, daß das Belagmetall bei einem Durchschlag um die Durchschlagstelle herum wegbrennt, und der mit einem Zusatzdielektrikum getränkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Belegung aus einer grobkörnigen Zinkschicht mit einem Korngrößendurchmesser von mindestens ioo m#x besteht.
2. 2. Kondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Belegungen des Kondensators aus zwei übereinanderliegenden Metallschichten hergestellt sind, von denen die eine aus einer grobkörnigen (Korngröße mindestens ioo m#t) und die andere aus einer feinkörnigen Metallschicht besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 701 65o; ETZ 7o (1949) 9, S. 287 bis 293. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 974 8.4q..