DE2830962C2

DE2830962C2 - Wickelkondensator

Info

Publication number: DE2830962C2
Application number: DE19782830962
Authority: DE
Inventors: Hermann Ulrich Ferdinand Dr.-Ing. 8500 Nürnberg Müller
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1978-07-14
Filing date: 1978-07-14
Publication date: 1984-01-12
Also published as: GB2025694A; DE2830962A1; GB2025694B

Description

Die Erfindung betrifft einen Wickelkondensator mit aufgewickelten Dielektrikumsfoiien und mit zwei auf der gleichen Oberfläche einer Dielektrikumsfolie nebeneinander angeordneten und durch einen in Wickelrichtung verlaufenden metaltfreien Streifen voneinander getrennten Metallschichten zweier Beläge, von denen jede bis an einen der beiden an den Wickelstirnseiten befindlichen Folienränder reicht und jeweils an der zugeordneten Wickelstirnseite kontaktiert ist und einer dritten Metallschicht eines Zwischenbelags auf der gegenüberliegenden Oberfläche der gleichen Dielektrikumsfolie oder einer weiteren Dielektrikumsfolie. die beiderseits nicht bis zum Rand der Folie reicht und die beiden anderen Metallschichten so überdeckt, daß sich eine innere Reihenschaltung zweier Kapazitäten ergibt und die einen an der Mantelfläche des Wickels angeordneten Anschluß besitzt, insbesondere einen Funkentstörkondensator.

Ein solcher Wickelkondensator ist aus dem DE-GM 74 03 572 bekannt

Die Kontaktierung eines Wickelkondensators über einen Teil des Umfanges des Wickels ist zwar a.s der US-PS 32 66 121 (Fig. 9. Teil 64) bekannt, jedoch wird hier nicht die Metallschicht eines überbrückenden Belags mit einer solchen Kontaktierung versehen, sondern die auf den Wickel aufgebrachte Widerstandsschicht.

Bei dem aus der US-PS 30 40 415 bekannten Kondensator ist der erwärmte, eine Metallfolie kontaktierende Draht von außen in den Wickel eingedrückt, wobei die Dieiektrikumsschichten te>!v. oise zum Schmelzen kommen. Auf diese Weise kann zumindest bei einem Kondensator der eingangs genannten Art jedoch keine gute Kontaktierung erzielt werden, da beim Schmelzen der die Metallschicht tragenden Dielektrikumsschicht der Zusammenhang der Metallschicht zum großen Teil oder vollständig unterbrochen wird, so daß sich auf keinen Fall ein guter Kontakt mit dem eingedrückten ei wärmten Draht ergibt.

Schließlich ist aus der DE-OS 22 29 407 ein Wickelkondensator bekannt, bei weichem zwei auf einer Oberfläche einer Kunststoffolie oder von Papier aufgedampfte Metalischichten zweier Beläge von einer Metallschicht eines Zwischenbelags, die gleichfalls auf eine Kunststoffolie oder auf Papier aufgedampft ist. überdeckt werden. Ein solcher Kondensator wird vorzugsweise als X- oder als K-Kondensator bei der Funkentstörung eingesetzt.

Zur Funkentstörung werden bekannterweise ein Kondensator der Klasse X mit hoher Kapazität und ein oder auch zwei Kondensatoren ds" Klasse Y mit niedriger Kapazität verwendet. Dabei sind der .Y-Kondensator zwischen den Leitern eines Netzes, der oder die V-Kondensatoren zwischen einem Leiter und Erde eingesetzt. Es wurde auch schon vorgeschlagen, alle Kondensatoren einer X-K-Kondensatoranordnung in einem Kondensatorwickel zusammenzufassen.

In Schaltungen zur Funkentstörung sind oftmals symmetrische Kondensatcranordnungen erforderlich. Es tritt daher die Forderung nach einem weiteren Kondensatoranschluß auf. der dann beispielsweise als trdleiteranschluß verwendet sein kann.

Dabei bereitet aber die Anschlußkontaktierung erhebliche Schwierigkeiten. Wird beispielsweise ein Zuführungsleiter in den Wickel eingelegt, so kann die sehr dünne aufgebrachte Metalischicht an der Berühriinaccipllp yprQtöri werden.

Aufgabe der Erfindung ist es. bei einem Wickelkondensator der eingangs genannten Art einen solchen Anschluß zu schaffen, der sich ohne Schwierigkeiten und einfach herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung können den Unteransprücheri entnommen werden.

Mit der Erfindung wird eine besonders gute und einfache Kontaktierung der dritten Metallschicht erzielt.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeig? in schematischer Darstellung

Fig. 1

a) den Schichtaufbau eines Wickelsam Wickelanfang.

b) den Schichtaufbau des gleichen Wickels am Wickelende.

F i g. 2 den Schichtaufbau eines anderen Wickels-

F i g. 3 einen kontaktierten Wickei:

Fig. 4 eine Va; ante zur Fig. 3.

Gleiche Teile sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen verseilen.

Gemäß Fig. 1 ist mit 1 eine Polvpropylenfolie aK erste Dielektrikumsfolie bezeichnet. Sie kann beispielsweise eine Dicke von 15 um aufweisen. Die Pc< — ?ylenfolie 1 ist mit zwei Metallschichten λ ur.J 3 \ .. .ehen. Die Metallschichten 2 und 3 sind auf einer Oucifläche der Polhypropylenfolie 1 derart aufgeb>" cht. daß deren Mitte ein nicht metallisiertes Ban·· -r aufweist. Die Metallschichten 2 und 3 sin, aus aufgedampftem -Aluminium oder Zink ausgebildet ^r*e Metallschichten 2 :und 3 sind in geeigneter Weise getrennt kontaktiert; dazu kann beispielsweise der Kondensatorwiekel mit "zwei Stirnkontakischichten versehen sein.

Mit 5 ist eine Polypropylenfolie als zweite Dielek'rikumsfolie bezeichnet Die Polypropylenfofie 5 weist vorzugsweise die gleiche Dicke und Breite wie die Polypropylenfolie 1 auf. Die Polypropylenfolie 5 ist mit einer Metallschicht 6 versehen. Die Metallschicht 6 kommt im Wickel auf der nicht mit einer Metallschicht versehenen Oberfläche der Polypropylenfolie 1 zu liegen. Die Metallschicht 6 ist so angeordnet, daß sie die Metallschichten 2 und 3 teilweise überdeckt Die Metallschicht 6 besteht aus einer Zink-Blei-Legierung und hat eine geringere Breite als die Pclypropylenfolie 5.

Wie insbesondere aus der Fig. Ib ersichliieh. bildet die mit einer Metallschicht versehene Polypropylenfolie 5 am Wickelende als Leerfolie die Endwindung.

Der Kondensatorwickel kann aber auch, wie dies in Fig.2 dargestellt ist so aufgebaut sein, daß die Metallschicht 6 nicht auf einer zwei'.en Dielektrikumsfolie, sondern auf der Polypropylenfolie I den Metallschichten 2 und 3 gegenüberliegend aufgebracht isi. Die Metallschicht 6 h?t wiederum eine geringere Breite als die Poiypropyienfoiie ί und überdeckt die Metaiischichten 2 und 3 teilweise.

Über die zwei Stirnkontaktschichten des Kondensatorwickels ergibt sich dann ein Kondensator mit innerer Reihenschaltung: hierbei fungiert die Metallschicht 6 als Zwischen belag.

Mit 7 ist in den F i g. 3 und 4 der Kondensatorwickel bezeichnet. Der Kondensatorwickel 7 weist einen Schichtaufbau auf. wie er in der F i g. 1 oder 2 dargestellt ist. Er ist jeweils so gewickelt, daß die Metallschicht 6 außen am Wickelumfang lieg! und den Wickel bandagenartig umschlingt. Um den Kondensatorwickel

7 bzw. um die Metallschicht 6 am Wickelumfang ist gemäß der F i g. 3 ein Blechstreifen 8. wenigstens die Hälfte des Wickelumfanges umgreifend, als Anschluß gelegt. Er soll über einen großen Teil des Wickelumtanges greifend ausgebildet sein, um eine gute Kontaktierung zu gewährleisten. Der Blechstreifen 8 besteht beispielsweise aus dünnem Kupferblech. Er ist an der aus einer Zinn-Blei-Legierung bestehenden, den Wickel bandagenartig umgebenden Metallschicht befestig! nd mit ihr elektrisch verbunden. Er kann beispielsweise durch Punktsch'veißung verbunden scm. Die Schweißwärme wird dabei von der Zinn-Biei-Scn: ."/t abgeleitet, ohne den Wickel selbst zu gefährden. Der Ble-hstreifen

8 ist vorzugsweise der Breite der Metallschicht 6 entsprechend ausgebildet; er kann aber auch schmaler sein.

Anstelle ehes Blechstreifens 8 kann auch, wie dies in der F i g. 4 dargestellt ist als Anschluß ein Draht 9 vorgesehen sein, der um den Kondensatorwickel 7 bzw. um die Metallschicht 6 am Wickeiumfang gewickelt ist. Der Draht 9 kann ein Volldraht oder eine Litze aus elektrisch leitendem Material sein. Er ist an der Zinn-Blei-Schicht befestigt und mit ihr elektrisch verbunden. Er kann beispielsweise aus lötbarem Material bestehen und mit dem losen Ende der aus einer Zinn-Blei-Legierung bestehenden Metallschicht 6 verlötet sein; sie schmilzt dann um den Draht 9 herum an. Der Draht 9 kann aber auch beispielsweise mittels Preßdruck mit der Metallschicht 6 verbunden iein.

Üblicherweise ist der Kondensatorwickel 7 mit eins r Deckbandage beispielsweise aus Polycarbonat umgeben, u ii ihn vor Umwelteinflüssen oder Beschädigungen zu schützen (in der Zeichnung nicht näher dargestellt). Eine solche Deckbandage hindert die beschriebenen Verbindungsmöglichkeiten der Anschlüsse mit der Metallschicht 6 nicht; sie verschmilzt mit den jeweiligen Verbindungsstellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wickelkondensator mit aufgewickelten Dieiektrikumsfolien und mit /wei auf der gleichen Oberfläche einer Dielekti ikumsfolie nebeneinander angeordneten und durch einen in Wickelrichtung verlaufenden metallfreien Streifen voneinander getrennten Metallschichten zweier Beläge, von denen jede bis an einen der beiden an den Wickelstirnseiten befindlichen Folienränder reicht to und jeweils an der zugeordneten Wickelstirnseite kontaktiert ist urtd einer dritten Metallschicht eines Zwischenbelags auf der gegenüberliegenden Oberfläche der gleichen Dielektrikumsfolie oder einer weiteren Dielektrikumsfolie. die beiderseits nicht bis zum Rand der Folie reicht und die beiden anderen Metallschichten so überdeckt, daß sich eine innere Reihenschaltung zweier Kapazitäten ergibt und die einen an der Mantelfläche des Wickels angeordneten Anschluß besitzt, insbesondere Funkentstörkondensator. dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Mei_ Hschicht (6) im Winkel so angeordnet ist, daß sie atirien am Wickeiumfang frei liegt und daß diese Metallschicht (6) aus einer Zinn-Blei-Legierung besteht und mit einem Anschluß (8, 9) elektrisch leitend verbunden ist, der den Wickel außen auf einem großen Teil seines Umfanges umfaßt.

2. Wickelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß für die dritte Metallschicht (6) aus einem Blechstreifen (8) besteht, der wenigs'ens die Hälfte des Wickelumfanges umgreift.

3. Wickelkondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen (8) mittels Punktschweißung an der dritt η Metallschicht (6) befestigt ist.

4. Wickelkondensator nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Blechstreifens (8) der Breite der dritten Metallschicht (6) entspricht

5. Wickelkondensator nach Anspruch ! dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß für die dritte Metallschicht (6) aus einem um den Wickelumfang im Bereich der dritten Metallschicht (6) gewickelten Draht (9) aus elektrisch leitfähigsni Materia! besteht

6. Wickelkondensator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (9) aus lötfähigem Material besteht und an die dritte Metallschicht (6) gelötet is*.

7. Wickelkondensator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (9) durch Preßdruck mit der dritten Metallschicht (6) in elektrisch leitender Verbindung steht.

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