CH323455A

CH323455A - Electrical wound capacitor

Info

Publication number: CH323455A
Authority: CH
Inventors: Walter Dr Haenlein; Karl-Georg Dr Guenther
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1953-09-30
Filing date: 1954-09-22
Publication date: 1957-07-31

Description

  

  Elektrischer Wickelkondensator    Es ist bekannt, bei elektrischen     Wiekel--          kondensatoren    Massnahmen zu treffen, die den       Wickelkondensator     selbstheilend  machen,  die also bewirken, dass bei einem Durchschlag  die     Durehsehlagsstelle    selbsttätig ausgeschaltet  wird und somit kein Kurzschluss an der be  treffenden Stelle entsteht. Die Erfindung  bietet einen neuen     Weg    zur     Erreiehung    die  ses Ziels dar.

   Die Lösung besteht darin, dass  zur Herstellung des     Wickelkondensators    eine  Metallfolie mit dünner biegsamer     Glassehieht     als Isolation verwendet und für die Metall  folie ein Metall benutzt ist, dessen     Schmelz-          punkt    unter dem     Erweiehungspunkt    der       Classehieht    liegt.

   Das Dickenverhältnis von       (xlassehieht    zur Metallfolie ist vorzugsweise  mindestens 1 :2 oder etwa 1 :2.     Hieraus    er  gibt sieh folgende Wirkung:  Tritt an einer     elektrisch    schwachen Stelle  ein Durchschlag auf, so brennt der entstehende  Funke die     ;esamte        Metallfolie    in der     L'm-          gebung    der     Durehsehlagstelle    fort, ohne dass  die als     Dielektrikum    dienende     Glassehieht     ernsthaft. beschädigt würde. Es tritt also  kein     Kurzsehluss    an der betreffenden Stelle  auf.

   Es     wird    vielmehr durch den ersten       Durchschlag    die sehwache Stelle     fortgebrannt,     mit. der Folge, dass mit der Zahl der auf  tretenden Durchschläge die Durchschlags  festigkeit des     Kondensators    zunimmt. Der  Kondensator ist selbstheilend.    Die Glasschicht wird auf die Metall  folie, vorzugsweise im Hochvakuum, aufge  dampft oder auf der Metallfolie durch Auf  dampfen der Komponenten der später ent  stehenden Glasschicht im Hochvakuum er  zeugt. Dieses Verfahren kann z. B. folgen  dermassen durchgeführt werden. Es wird zu  nächst auf die Metallfolie ein Stoff, der       Cllassäure,    das heisst Oxyde, im Glas bildet,  wie Silizium, Bor, Phosphor oder dergleichen  im. Hochvakuum aufgedampft.

   Anschliessend  wird der aufgedampfte Stoff durch einen     Oxy-          dationsprozess,    z. B. durch Erhitzen in sauer  stoffhaltiger Atmosphäre, in einen dünnen  Glasüberzug überführt, der alsdann z. B. aus  glasiger Kieselsäure und/oder glasiger Bor  säure besteht.  



  Damit die Glasschicht biegsam ist, muss sie  entsprechend dünn gehalten werden. Ihre  Dicke     wird    vorzugsweise auf nur     10,u    oder  weniger,     gegebenenfalls    auf nur     5,u    oder  weniger bemessen. Im allgemeinen kommt ein       Glasüberzug    von etwa 6 bis 10     ii    Dicke in Be  tracht.    Besonders eignen sich für den Glasüber  zug     Silikat-Borsäure-Tonerde-Gläser.    Die Me  tallfolie     kann    beiderseits mit einer Glasschicht  versehen sein. Im allgemeinen wird eine  Folie benutzt, die nur auf einer Seite eine       Glassehieht    aufweist.

        Für die Metallfolie wird insbesondere eine  Aluminiumfolie     verwendet.    Die Dicke der  Metallfolie wird so bemessen, dass das Dicken  verhältnis von Glasschicht zu Metallfolie min  destens 1:2 ist. Es ergibt sich so, in Ver  bindung mit den oben angegebenen Merk  malen, die beschriebene selbstheilende Wir  kung.  



  Wegen der geringen Schichtdicke ergibt  sich, was vorteilhaft ist, eine hohe Kapazitäts  dichte.



  Electrical wound capacitor It is known to take measures with electrical flex capacitors that make the wound capacitor self-healing, which means that in the event of a breakdown, the breakdown point is automatically switched off and thus no short circuit occurs at the point in question. The invention offers a new way of achieving this goal.

   The solution is that a metal foil with a thin, flexible glass layer is used as insulation for the manufacture of the wound capacitor and a metal is used for the metal foil whose melting point is below the softening point of the class.

   The thickness ratio of (xlassehoeth to the metal foil is preferably at least 1: 2 or about 1: 2. This gives the following effect: If a breakdown occurs at an electrically weak point, the resulting spark burns the entire metal foil in the lam - Eliminate the failure point without seriously damaging the glass layer serving as the dielectric, so there is no failure at the point in question.

   Rather, the visually weak point is burned away with the first breakthrough. As a result, the higher the number of breakdowns, the greater the dielectric strength of the capacitor. The capacitor is self-healing. The glass layer is vaporized onto the metal foil, preferably in a high vacuum, or it is generated on the metal foil by vaporising the components of the glass layer that will later arise in a high vacuum. This method can e.g. B. follow so carried out. A substance is first applied to the metal foil that forms classic acid, i.e. oxides, in the glass, such as silicon, boron, phosphorus or the like in the glass. Evaporated to a high vacuum.

   The vapor-deposited substance is then subjected to an oxidation process, e.g. B. by heating in an acidic atmosphere, converted into a thin glass coating, which then z. B. consists of vitreous silica and / or vitreous boric acid.



  In order for the glass layer to be flexible, it must be kept correspondingly thin. Their thickness is preferably dimensioned to be only 10 .mu. or less, if necessary to only 5 .mu. or less. In general, a glass coating of about 6 to 10 ii thickness is suitable. Silicate-boric acid-alumina glasses are particularly suitable for the glass coating. The metal foil can be provided with a glass layer on both sides. In general, a film is used which has a glass layer on only one side.

        In particular, an aluminum foil is used for the metal foil. The thickness of the metal foil is such that the ratio of the glass layer to the metal foil is at least 1: 2. The self-healing effect described is thus obtained, in conjunction with the characteristics given above.



  Because of the small layer thickness, what is advantageous is a high capacitance density.

Claims

PATENT CLAIM Electrical wound capacitor, characterized in that a metal foil with a thin, flexible glass layer is used as insulation and a metal is used for the metal foil, the melting point of which is below the softening point of the glass layer. tl '@ TERANSPRÜCHE 1. Electrical wound capacitor according to claim, characterized in that the thickness ratio of the glass layer to the metal foil is 1: 2. 2. Electrical wound capacitor according to claim, characterized in that the glass layer has a thickness between 6 and 10 u. 3.

Electrical wound capacitor according to patent claim, characterized in that a silicate-boric acid-alumina glass is used for the glass layer. 4. Electrical wound capacitor according to claim, characterized in that an aluminum foil is used for the metal foil.