Verfahren zur Erhöhung der Glimmeinsatzspannung elektrischer Kondensatoren
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung derGlimmeinsatzspann:ung
elektrischer Kondensatoren durch Anordnung von festen Jsolierstoffen an den durchschlagsgefährdeten
Stellen der Kondensatoren. Bei elektrischen Bauelernenten, wie z. B. elektrischen
Kondensatoren, treten meist an einzelnen Stollen Teildurchschläge, die mit Glimmerscheinungen
verbunden sind, auf, lange bevor die Glimmeinsatzspannung an den übrigen Stellen
des Bauelernents erreicht ist. Die Ursache dafür liegt darin, daß beispielsweise
an Kanten der Belegungen elektrischer Kondensatoren eine Feldverzerrung auftritt,
die dazu führt, daß die elektrische Feldstärke in der Umgebung dieser und ähnlicher
Stellen wesentlich höher ist als irn übrigen Teil des Kondensators.Method for increasing the glow voltage of electrical capacitors
The present invention relates to a method for increasing the glow threshold voltage
electrical capacitors by arranging solid insulating materials on those at risk of breakdown
Place the capacitors. In the case of electrical components, such as B. electrical
Capacitors, partial breakdowns usually occur on individual tunnels, with glimmering phenomena
are connected, long before the glow voltage at the other points
of the component has been reached. The reason for this is that, for example
a field distortion occurs at the edges of the coverings of electrical capacitors,
which leads to the electric field strength in the vicinity of these and similar
Places is much higher than in the rest of the capacitor.
Es ist bereits bekannt, bei Kondensatoren, deren Belegungen aus Schichten
leitfähigen Harzes bestehen, die Anwesenheit von Luft an den Stellen hoher Feldstärke
dadurch zu vermeiden, daß zwischen den Isolierstoffschichten in Verlängerung der
Belegungsschichten Schichten aus nichtleitendem Kunstharz angeordnet werden. Die
Verwirklichung dieses bekannten Verschlags insbesondere bei der Fertigung voli Kondensatoren,
deren Belegungen aus Metallfolien bestehen, macht jedoch gewisse Schwierigkeiten.It is already known, in capacitors whose coverings consist of layers of conductive resin, to avoid the presence of air at the points of high field strength by arranging layers of non-conductive synthetic resin between the layers of insulating material in an extension of the covering layers. The implementation of this known shack, especially in the production of voli capacitors, the coverings of which are made of metal foils, however, creates certain difficulties.
Zur Erhöhung der Glimmeinsatzspannung von elektrischen Kondensatoren
wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, zumindest an diedurchschlagsgefährdeten
Stellen des Kondensators Dämpfe organischer Metall- oder Metalloidverbindungen zu
bringen, die unter der Einwirkung einer Glimmentladung isolierende Zersetzungsprodukte
bilden, und an die Kondensatorbelegungen eine solche Spannung legen, daß sich an
den durchschlagsgefährdeten Stellen eine Glimmentladung ausbildet und somit an diesen
Stellen ein Isolierstoffüberzug gebildet wird.To increase the glow voltage of electrical capacitors
is therefore proposed according to the invention, at least to those at risk of breakdown
Provide the condenser with vapors of organic metal or metalloid compounds
bring the insulating decomposition products under the action of a glow discharge
form, and apply such a voltage to the capacitor assignments that
A glow discharge forms at the points at risk of breakdown and thus at these
Make an insulating material coating is formed.
Es ist bereits bekannt, zur Herstellung isolierender Überzüge organische
Metall- oder Metalloidverbindungen unter der Einwirkung einer Glimmentladung zu
zersetzen. Man hat dieses bekannte Verfahren bisher jedoch lediglich dazu benutzt,
beispielsweise auf metallischen Trägem dünne Isolierstoffschichten herzustellen,
gegebenenfalls auch als Dielektrikum elektrischer Kondensatoren. Diese Isolierstoffüberzüge
wurden jedoch vor dem Zusammenbau des Kondensators hergestellt und in gleichmäßiger
Schichtstärke erzeugt. Nach diesem bekannten Verfahren hergestellte elektrische
Kondensatoren haben daher keine höhere Glimmeinsatzspannung als andere bekannte
Kondensatoren.It is already known to use organic for the production of insulating coatings
Metal or metalloid compounds under the action of a glow discharge
decompose. So far, however, this known method has only been used to
For example, to produce thin layers of insulation on metallic supports,
possibly also as a dielectric for electrical capacitors. These insulating covers
however, were made before assembling the capacitor and in more uniform
Layer thickness generated. Electrical manufactured by this known method
Capacitors therefore do not have a higher glow threshold voltage than other known ones
Capacitors.
Durch das Verfahren nach der Erfindung erreicht man einerseits, daß
die Stellen des elektrischen Kondensators, die besonders stark glimmen, weil dort
sehr hohe Feldstärken auftreten, z. B. die Kanten und Spitzen der Belegungen, durch
feste Isolierstoffe umgeben werden. Je höhere Spannungen zur Erzeugung der Glimmentladung
verwendet werden, d. h. je
höhere Spannung beispielsweise an die Kondensatorbelegungen
gelegt werden, um so weitere Be, reiche werden von der Glimmentladung erfaßt und
um so größere Bereiche werden mit Isolierstoff überzogen. Jedoch werden hierbei
die Stellen, an denen die höchste Feldstärke auftritt, den dicksten Überzug erhalten,
während die Stellen geringerer Feldstärken nur einen dünnen Überzug erhalten. Es
wird dadurch eine Angleichung der an den verschiedenen Teilen, etwa des Randes,
auftretenden Feldstärken erreicht. Zur Begrenzung des Glimmstromes und zur Vermeidung
vollständiger Durchschläge, kann auch die Spannung, die an das Bauelement angelegt
wird, langsam mit wachsender überzugsschichtstärke gesteigert werden. Dadurch wird
einerseits die Anwesenheit von Luft oder anderen Gasen an den höchstgefährdeten
Stellen vermieden und weiterhin infolge der höheren Dielektrizitätskonstante des
festen Isolierstoffs eine größere, Gleichmäßigkeit der Verteilung des elektrischen
Feldes erreicht.By the method according to the invention one achieves on the one hand that the points of the electrical capacitor that glow particularly strongly because there very high field strengths occur, for. B. the edges and tips of the assignments are surrounded by solid insulating materials. The higher the voltages used to generate the glow discharge, i. H. The higher the voltage, for example, applied to the capacitor assignments, the more areas are covered by the glow discharge and the larger areas are covered with insulating material. However, in this case the points at which the highest field strength occurs will receive the thickest coating, while the points with lower field strengths will only receive a thin coating. In this way, an equalization of the field strengths occurring at the various parts, such as the edge, is achieved. To limit the glow current and to avoid complete breakdowns, the voltage that is applied to the component can also be increased slowly as the coating layer thickness increases. This on the one hand avoids the presence of air or other gases at the most highly endangered points and furthermore, due to the higher dielectric constant of the solid insulating material, greater uniformity of the distribution of the electrical field is achieved.
Beispielsweise kann der zur Herstellung dünner Isolierstoffschichten
in anderem Zusammenhang bekannte ÄthyIsilikatdampf verwendet werden, der bei einer
Glimmentladung zerfällt, wobei, Quarz auf den durchschlaggefährdeten Stellen abgeschieden
wird.For example, it can be used to produce thin layers of insulating material
In another context known ÄthyIsilikatdampf can be used in a
The glow discharge disintegrates, with quartz being deposited on the points at risk of breakdown
will.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung kann die Zeichnung dienen.
Es
ist dort ein aus abwechselnden Lagen von metallischen Belegangen 1 und dielektrischen
Zwischenlagen 2 gebildeter elektrischer Kondensator dargestellt. Die durchschlagsgefährdetsten
Stellen liegen hierbei an den Kanten der Belegungen 1. Wird die Kondensatoranordnung
in eine von dem Dampf einer Metall- oder Metalloidverbindung erfüllte Atmosphäre
gebracht und eine solche, Spannung an die Kondensatorbelegungen 1 gelegt,
daß sich an dieser Stelle eine Glimmentladung ausbildet, so wird dort der aus dem
Dampf abgeschiedene Isolierstoff niedergeschlagen und es bildet sich an dieser Stelle
jeweils ein Isolierstoffüberzug 3. The drawing can serve to further explain the invention. An electrical capacitor formed from alternating layers of metallic layers 1 and dielectric intermediate layers 2 is shown there. The points most at risk of breakdown are at the edges of the coverings 1. If the capacitor arrangement is brought into an atmosphere filled with the vapor of a metal or metalloid compound and a voltage is applied to the capacitor coverings 1 that a glow discharge is formed at this point The insulating material separated from the vapor is deposited there and an insulating material coating 3 is formed at this point.