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Condensateurs à diélectrique polyvinylique.
La présente invention se rapporte à des condensateurs qui contiennent à la place des couches d'isolement usuelles en pa- pier, en mica ou en matières analogues, un diélectrique poly- vinylique. De semblables condensateurs qui peuvent être réali- sés en condensateurs en couches ou en condensateurs enroulés sont connus. Pour conserver les bonnes propriétés électriques des pellicules polyvinyliques également à l'intérieur du corps du condensateur, on a déjà proposé de souder ensemble par un traitement thermique approprié les bords du diélectrique poly- vinylique dépassant au-delà des armatures métalliques du con- densateur, pour créer ainsi une protection efficace contre la
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pénétration d'air et d'humidité.
On a toutefois observé que cette protection n'est pas suffisante avec le temps dans tous les cas, en particulier dans le cas de condensateurs enroulés à diélectrique étiré qui sont soumis à des variations fréquentes de températures et d'humidité, de sorte qu'après un certain temps, de l'humidité peut pénétrer à l'intérieur de l'enroulement et provoque une diminution de toutes les valeurs électriques. La raison peut en être recherchée dans le fait que réchauffement nécessaire pour la simple soudure complète des bords par la chaleur ne peut pas être employé, car la résistance au percement des pellicules est diminuée de ce fait.
Suivant la présente invention on obtient une obturation complètement étanche à l'humidité, dans les condensateurs à diéleotrique polyvinylique, par le fait que les arêtes de dé- limination du diélectrique sont fixées ensemble ou au corps du condensateur en un ensemble mécanique par dissolution par- tielle au moyen de dissolvants appropriés et durcissement sub- séquent.
Comme dissolvants pour les bords des bandes diélectriques, on peut employer des dissolvants purs comme l'acétone, le xylol, le toluol, le benzol, les hydrocarbures chlorés ou des substances équivalentes, seules ou en mélange, ou bien ces substances dans lesquelles on a déjà dissous des composés ou également des composée vinyliques vinyliques/ou polyvinyliques liquides ou collants, par exemple le polystyrol dans le monostyrol, l'éther polyvinylique, etc.
Toutes les parties de bord libres du diélectrique sont trai- tées par :ceux-ci et se dissolvent en partie dans le dissolvant et forment une masse cohérente visqueuse. Les constituants vo- latils s'évaporent alors de sorte que les bords forment entre eux ou avec le corps du condensateur une masse unitaire soli- de imperméable. Comme dissolvant particulièrement approprié on a trouvé une solution de polystyrol dans le monostyrol, qui
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dissout également en partie les bords du diélectrique et se poly. merise petit à petit complètement en un corps solide, clair com- me le verre, par le fait que les constituants monomères ou les polymères inf érieurs se transforment en substance polymère supé- rieure.
Lorsqu'il a été question antérieurement du traitement des bords libres du diélectrique, il faut entendre par là le bord tout entier de la bande de diélectrique c'est à dire que dans un condensateur enroulé, il ne faut pas traiter seulement les cô- tés frontaux du corps d'enroulement mais également les arêtes de coupe de la bande isolante au commencement et à la fin de l'enroulement, pour qu'également à cet endroit toute possibilité d'une pénétration d'humidité soit empêchée. On prévoit avanta- geusement aussi bien au commencement qu'à la fin d'un condensa- teur à enroulement au moins une spire vide, seulement en diélec- trique, qui est traitée suivant le procédé de la présente inven- tion dans plusieurs bandes parallèles transversalement au sens d'enroulement.
Dans le cas de plus petits condensateurs en rou- leaux qui sont enroulés sur un très mince mandrin, ce traitement n'est nécessaire qu'à l'extrémité.extérieure car la cavité in- térieure est recouverte et fermée par le traitement du côté de la face frontale.
Une variante du procédé suivant la présente inv-ention consiste en ce qu'on plonge le corps de condensateur, terminé complètement, dans une solution de polystyrol dans le monosty- rol ou dans d'autres composés vinyliques visqueux, des résines vinyliques ou des laques vinyliquea et qu'on le recouvre ainsi d'une couche qui forme par polymérisation à fond uh revêtement solide, insensible à l'humidité, fermé de toutes parts. Le dur- cissement des parties du diélectrique ramollies par le dissol- vant, ou la polymérisation à fond de la solution peut être ac- célérée avantageusement par l'action de la chaleur et l'on doit d'ailleurs employer des températures allant jusqutà environ seulement 70 C pour que le diélectrique lui-même ne subisse
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pas de diminution de qualité gar la chaleur.
On a indiqué à la f ig. I du dessin comment l'extrémité de la bande extérieure du diélectrique est traitée en plu- sieurs endroits transversalement sur toute la largeur de l'en- roulement par le dissolvant en vue d'une obturation étanche. a est le corps d'enroulement tétine, b est l'extrémité de la bande isolante extérieure qui est traitée avant la dernière spire à vide, aux endroits c.
La fig. 2 montre un condensateur à enrouler complètement terminé dans lequel d sont les bandes transversales et e et f les fermetures du côté frontal suivant la présente invention.
On a représenté finalement en coupe à la fig. 3 un conden. sateur enroulé g qui après l'achèvement a été plongé dans une solution de polystyrol dans le monostyrol et a été entouré, après la polymérisation à fond du dissolvant, d'un corps h so- lide et cohérent.
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Polyvinyl dielectric capacitors.
The present invention relates to capacitors which contain instead of the usual insulation layers of paper, mica or the like, a polyvinyl dielectric. Similar capacitors which can be made into layered capacitors or coiled capacitors are known. In order to maintain the good electrical properties of the polyvinyl films also inside the body of the capacitor, it has already been proposed to weld together by a suitable heat treatment the edges of the polyvinyl dielectric protruding beyond the metal reinforcements of the capacitor, to thereby create effective protection against
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penetration of air and moisture.
However, it has been observed that this protection is not sufficient over time in all cases, especially in the case of wound capacitors with drawn dielectric which are subjected to frequent variations in temperature and humidity, so that after over time, moisture can get inside the winding and cause all electrical values to decrease. The reason may be found in the fact that the heating necessary for the simple complete welding of the edges by heat cannot be employed, since the puncture resistance of the films is thereby reduced.
According to the present invention, a completely moisture-proof seal is obtained in polyvinyl dielectric capacitors by the fact that the dielectric delimiting ridges are fixed together or to the body of the capacitor in a mechanical assembly by dissolution by- tielle using suitable solvents and subsequent hardening.
As solvents for the edges of the dielectric strips, it is possible to use pure solvents such as acetone, xylol, toluol, benzol, chlorinated hydrocarbons or equivalent substances, alone or in mixture, or else those substances in which we have already dissolved compounds or also liquid or sticky vinyl / or polyvinyl vinyl compounds, for example polystyrol in monostyrol, polyvinyl ether, etc.
All the free edge parts of the dielectric are treated by: these and partly dissolve in the solvent and form a viscous coherent mass. The volatile constituents then evaporate so that the edges form between them or with the body of the capacitor an impermeable solid unit mass. As a particularly suitable solvent we have found a solution of polystyrol in monostyrol, which
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Also partially dissolves the edges of the dielectric and becomes poly. Gradually completely merges into a solid body, clear like glass, in that the lower monomeric constituents or polymers transform into the higher polymeric substance.
When previously dealing with the treatment of the free edges of the dielectric, this should be understood to mean the entire edge of the dielectric strip, that is to say that in a coiled capacitor, it is not necessary to treat only the sides. of the winding body, but also the cutting edges of the insulating tape at the start and end of the winding, so that at this point also any possibility of moisture penetration is prevented. Advantageously, both at the beginning and at the end of a winding capacitor are provided at least one empty turn, only dielectric, which is processed according to the method of the present invention in several parallel bands. transversely to the winding direction.
In the case of smaller coil capacitors which are wound on a very thin mandrel, this treatment is only needed at the outer end because the inner cavity is covered and closed by the treatment on the side of the coil. the front face.
A variant of the process according to the present invention consists in immersing the fully finished capacitor body in a solution of polystyrol in monostyrol or in other viscous vinyl compounds, vinyl resins or lacquers. vinylicea and thus covered with a layer which forms by bottom polymerization a solid coating, insensitive to humidity, closed on all sides. The hardening of the parts of the dielectric softened by the solvent, or the thorough polymerization of the solution can be advantageously accelerated by the action of heat and moreover, temperatures of up to about only 70 C so that the dielectric itself does not undergo
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no decrease in quality for heat.
It has been indicated in f ig. I of the drawing how the end of the outer strip of the dielectric is treated in several places transversely across the width of the winding by the solvent for a tight seal. a is the teat winding body, b is the end of the outer insulating strip which is treated before the last empty coil, at locations c.
Fig. 2 shows a completely finished winding capacitor in which d are the transverse bands and e and f the front side closures according to the present invention.
Finally, there is shown in section in FIG. 3 a conden. Coiled sator g which after completion has been immersed in a solution of polystyrene in monostyrol and has been surrounded, after thorough polymerization of the solvent, with a solid and coherent body h.