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Geschichteter, mit dünnen dielektrischenFolien aufgebauter Kondensator
in gasdichtem Gehäuse Die für den Bau von Stapel- oder Wickelkondensatoren verwendeten
dielektrischen Folien haben im allgemeinen eine hohe. Durchschlagsspannung, die
jedoch bei den bisher üblichem Bauargem nicht immer voll ausgenutzt wird. Die meisten
Glimm,°:rkondensatoren z. B. bestehen aus umschichtig mit Glimmerscheibem übereinander
gelegten Elektrodenbelägen. Zwischen jedem Belag und jeder Glimmerscheibe befindet
sich dabei Luft, desgl. natürlich auch am Rande jedes Belages. Die gegenüber der
Dielektrizitätskonstante der Luft hohe Dielektrizitätskonstante des Glimmers bringt
es. dabei mit sich, daß insbesondere am Rande des Elektrodenbelages hohe örtliche
Feldverdichtungen entstehen, die dito Spannungsbelastbarkeit des Kondensators außerordentlich
verringern. So muß z. B. bei Glimmerfolien von o,o5 mm Stärke schon bei der verhältnismäßig
niedrigen Spannung von etwas mehr als 35o Volt mit dem Auftreten von mit, sichtbarem.
Sprühen verbundenen Ionisationserscheinungen gerechnet werden.
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Man hat versucht, die zulässige Betriebsspannung dadurch zu erhöhen,
daß man den gestapelten bzw. den Wickelkondensator unter Anwendung von Vakuum mit
Fett getränkt hat. Bei diesen Ausführungen zeigt sich aber der Nachteil, daß eine,
gelegentliche überbelastung des Kondensators zur Ablagerung von Kohlenstoftteilchen
an den be!tr.effeinden
Durchschlagsstellera führt. und diese Ablagerung
im Laufe der Zeit die völlige Zerstörung des Kondensators mit sich bringt. Auch
sind die Fette meistens sehr unbeständig bei Temperaburerhöhun-. gen. Während man
einen von Luft umgebenen gestapelten bzw. gewickelten GTimmerkondensator bis ungefähr
i5o° C belasten kann, ist man bei der Verwendung - von gefetteten Kondensatoren
- an Temperaturen gebunden, die weniger bzw. weit weniger als ioo° C betragen.
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Gemäß vorliegender Erfindung werden die dargelegten Mängel bei geschichteten,
mit dünnen dielektrischen Folien aufgebauten Kondensatoren dadurch behoben, daß
der Kondensatorstapel bzw. der Kondensatorwickel in bekanritdr Weiise in einem gasdichten
Gehäuse untergebracht wird, und der im Gehäuse: verbleibende Raum mit einem elektronegativen
Gas ausgefüllt wird, d. h. mit, einem Gas, :in dem sich unter Einwirkung eines elektrischen
Feldesi negative Ionen bilden, die die sich ausbildenden, einen Durchschlag herbeiführenden
Stoßlawinen behindern und dadurch :eine Erhöhung derDurchschlagsspannung bewirken.
cEin derartiges Gas, wie z. B. Difluordichl.ormethan (CF2 02) besitzt eine Dwrchschlegsspannunig,
idie nahezu glas Dreifache derjenigen Luft beträgt. Mit einer Steigemung ider Durchschlagsispannung
auf das Dreifache erhöht sich die zulässige Hochfrequenzblindleiistung - eines derartig
aufgebauten Kondensators auf das Neunfache, so daß mit der Anwendung dieses Gases
in dem geschilderten Zusammenhang .;in großer Vorteil verbunden ist. Die genannter
elektrischen Eigenschaften des erwähnten Gases sind an und für sich bekannt. Der
durch die Erfindung gewonnene technische Fortschmitt besteht in der Ausnutzung des
Gases zum Aufbau von unter Verwendung dünner d'ielektri@scher Folien gewickelter
oder gestapelter Kondensatoren, deren Spannungsbelastbarkeit dadurch eine wesentlich
höhere ist als die normalen in Luft eingebetteten Stapel- bzw. Wickelkondensatoren
bzw. die nicht die grundsätzlichen Mängel aufweisen, wie diiejeniggen Kondensatoren,
die zur Erhöhung- der Spannungsbelastbarkeit eingefettet, sind.
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Gemäß einem weiteren Teil der Erfindung wird die relativ hohe Durchschlwgsspannuine
des verwendeten elektrone#gabiven Gases noch dadurch erhöht, daß das Gas in verdichtetem
Zustand in-das Kondensatorgehäuse eingefüllt wird. So ist beii Diflüordichlormethari
(CF2 C12) beispielsweise schon mit etwa 5 Atm. dieselbe Dürchschlags@festigkeit
zu erzielen wie bei -Stickstoff oder Luft mit 2o Atm. Die :erforderlichem geringen
Drücke ermöglichen somit die Verwendung verhältnismäßig dünn-_wandigex Xondensatorgehäuse.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch darg-estdlt.
Das eigentliche Kondensatorelement i besteht ausi umschichtig mit Glimmerfolien
q. übereinandeTgestapelten Elektrodenbelägen 2 bzw. 3; das Gehäuse dieses Kondensatorelements
besteht aus der Keramikröhre 5, die an ihrem beiden Stirnenden mit den aufgelöteten
Metalldeckeln 6 und 7 verschlossen ,ist. An die aus dem Kondensatorstapel herausragenden
Beläge 3 ist der Anschlußleiter 9 angeschweißt, der durch di.e @Üffnürig 8 in, dem
Deckel 6 nach außen geführt und dabei in der genannten Öffnung eingelötet ist. Die
gleiche Ausführung befindet sich auf der anderen Seite, auf der die Beläge :2 durch
den Anschlußleiter i i amschließbar gemacht sind, der durch die Öffnung io in dem
Deckel 7 durchgeführt und ebenfalls in dieser Öffnung eiingelötet ist. Sämtliche
genannten Verlötungem sind vakuumdicht ausgeführt. Um das: Gehäuseinnere mit einem
elektronegativem Gas, wie Difluordichlormethan (CF, C12) füllen zu können, ,ist
im Deckel 6 noch die Öffnung 1.2 vorgesehen, - in diel das Röhrchen 13 ebenfalls
-vakuumdicht eingelötet ist. Nach der Evakuierung des. Gehäuses wird durch dieses,
Röhrchen, das innen verzinnt - ist, das Gas eingefüllt, und zwar unter Anwendung
eines Überdruckes von beispielsweise 5 Atm. Danach wird das Röhrchen, das ursprünglich
die Form 1q. hatte, erhitzt und an der Stelle 15 abgekniffen, so daß es an dieser
Stelle -luftdicht verschlossen wird.
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Die elektronegative -Gasfüllung ermöglicht, die Anwendung von Schweißverbindungen
zum Anschluß der Leiifter 9 und i i an die: .Beläge, ohne daß eine Oxydation an
den Schweißstellen zu befürchten ist. Der erfindungsgemäße Kondensator vereinigt
auf sich hohe Spannungsbelastbarkeit, die Aufnahmefähigkeit für große hochfrequente
Blindleistung und kleine räumliche Abmessungen.