Конденсатор
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве высоковольтных конденсаторов большой емкости. Целью изобретения является увеличение срока службы конденсатора. Конденсатор выполнен из пакета секций 1 с двойным электрическим слоем, покрытого герметизирующими диэлектрическими слоями 2 и 5, между которыми расположена диэлектрическая пленка 3 с нанесенным на поверхность слоем 4 с остаточной липкостью , и металлического корпуса 5. В описании изобретения приводятся примеры практической его реализации. 1 з.п. ф-лы, 3 табл..;1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦиАЛиСтичеСкиХ « ) 1 7771 8З (51).5 Н 01 С 9/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ аааа (л ,3
1 юааа
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) . (21) 4635958/21 (22) 12.01.89 (46) 23.11.92. Бюл. У 43 (72) А.И.Иванов, А.В.фомин, И.Н.Богницкий, С.В.Чижевский, С.Е.Ефимов, В.A.Ильин, Г.И.Емельянов и А.А.Дмитриев (56) Заявка Японии У 58-140110., кл. И 01 G9/00,,1983 г.
Заявка Японии Р 59-154013, кл. Н 01 G 9/00, 1984 г. (54) КОНДЕНСАТОР (57) Изобретение относится к электро технике и может бы ь использовано в
Изобретение относится к области эле.ктротехники и может быть использоI вано в производстве высоковольтных конденсаторов большой емкости на основе конденсаторных секций с двойным электрическим слоем.
Целью изобретения является увеличение срока службы конденсатора.
На чертеже изображен разрез конденсатора.
Конденсатор состоит из пакета конденсаторных секций с двойнь,м электрическим слсем 1, покрытого герметизирующими диэлектрическими слоями 2 и между которыми расположена диэлектрическая пленка 3 с нанесенным на поверхность слоем с остаточной липкостью 4, и металлического корпуса 6.
Срок службы конденсатора и сопротивление изрляционного слоя, расположенного между пакетом секций и мепроизводстве высоковольтных конденса" торов большой емкости. Целью изобретения является увеличение срока службы конденсатора. Конденсатор выполнен из пакета секций 1 с двойным электрическим слоем, покрытого герметизирующими диэлектрическими слоями 2 и
5, между которыми расположена диэлектрическая пленка 3 с нанесенным на поверхность слоем 4 с остаточной липкостью, и металли,еского корпуса 5.
В описании изобретения приводятся примеры практической его реализации.
1 з.п. ф-лы 3 табл,1 ил. таллическим корпусом, обусловлены утечкой электролита через микротрещины,возникающие в первоначальном слое смолы (прилегающем к пакету секций) и распространяющихся в дальнейшем по всему объему смолы, что значительно снижает качество герметизации конденсатора.
Разделение изоляционного слоя из эпоксидной смолы, расположенного между пакетом секций и металлическим корпусом, полимерной пленкой препят ствует образованию и развитию микротрещин, зародившихся в слое, прилеV гающем к пакету секции, что предупреждает диффузионный массоперенос электролита из первого герметизирующего слоя во второй и его утечк из конденсатора, значительно повышает качество герметизации, сопротивление изоляционного слоя и срок службы конденсатора. кии слоем при соотношении толщин сло" ев смолы, равном 1:60 и 60:1 и конден. сатор ссглесно прототипу.
Изготовленные кс:нденсаторы испытывались на сопротивление изолирующего слоя и срок их службы. Полученные данные представлены в табл. 1.
Пример 2, Были проведены исследования зависимости срока служ" бы конденсатора от толщин слоев смо" лы. Данные представлены в таблице 2.
Данные> приведенные в табл :.,2, сви" детельствуют о том что цель изобре"
TeHHR достигается при выполнении гер" мети зирующих диэлектрических слоев смолы толщиной от 0,5 до 200 мм.
Дальнейшее увеличение толщины слоев нецелесообразно, поскольку не увеличивает срок службы конденсаторов, но приводит к увеличению массы и габаритов конденсаторс в.
Пример 3. Были проведены исследования влияния используемой ди" электрической пленки, разделяющей диэлектрические герметизирующие слси, на срок службы конденсаторов. Результаты приведены в табл.3.
Приведенные примеры реализации и результаты испытаний показывают, что конденсаторы, изготовленные согласно настоящему изоЬретению с герметизацией, выполненной в. виде двух слоев эпоксидной смолы с расположенной между ними диэлектрической пленкой, на одну из поверхностей которой нанесен слой с остаточной липкостью, отличаются существенно увеличенным сопротивлением изоляции и сроком служЬы, что обусловлено повышенной герметичностью, ния срока службы,он снабжен- дополнительным изоляционным слсем, расположенным между герметизирующим изоля3 1777183 4
Нанесение липкого слоя, например, полиизоЬутилена П- 20, на полимерную пленку с одной. из ее сторон (не имеет значения со стороны пакета секций или со стороны металлического корпуса) снижает адгезию к материалу пленки и дает возможность герметизи" рующим слоям вести себя независимо . друг от друга (конструкция изоляционного слоя "развязана" " микротрещины, возникающие в первом слое, не передаются на второй слой, прилегаю" щий к металлическому корпусу). При этом толь,ина слоев смолы не зависит от их расголсжения относительно пленки.
Сопротивление изоляционного слоя и срок службы конденсатора снижаются при соотношении толщин слоев, равном р
60:1, вследствие возникновения микро" трещин в слое, прилегающем к металли- ческому корпусу, приводящих к некоторой утечке электролита.
Сопротивление изоляционного слоя 25 конденсатора снижается при соотношении толщин слоев смолы, равном 1:60, вследствие присутствия микротрещин в слое, расположенном у поверхности металлического корпуса и утечки weк-Щ тролита.
Пример 1. Конденсатор состо". ит из 480 секций диаметром 205 мм высотой 192 мм с электродами, полученными нафильтрованием активной массы на основе активного .угля со связующими на пористый сепаратор, собранными в пакет, сжатыми под давлением 4,8 кг/ см. На боковой поверхности пакета сек" ций формируется первый герметизирующий слой толщиной 0,5-4 мм из эпоксидной смолы. На поверхность слоя наносится полиэтиленовая пленка с лип. ф о р м у л а и " о б р е т е н и я ким полужидким слоем полиизобутилена (ГОСТ 20477-86), На пакет секций на- 45 1.!<онденсатор,содержащий корпус и девается металлический корпус и сва- размещенный в нем пакет секций с двОйривается с крышками. Формирование ным электрическими слоем, пропитанньЫ, второго слоя толщинами 25"200 мм из электролитом и покрытый герметизиру» эпоксидной смолы производится путем: ющим изоляционным слоем, выполненныл; ее заливки в зазор мвжду пленкой и из эпоксидной смолы, о т л и ч а ю металлическим корпусом и отверждением, шийся тем, что, с целью увеличе-.
Толщины слоев из. эпоксидной смолы выбираются исходя из соотношения 1:5050:1.
Для получения сравнительных данных изготавливались конденсаторы, содержащие изоляционные слои из эпоксидной смолы, разделенные пленкой с липционным слоем и корпусом, и диэлект» рической пленкой, расположенной меж» ду ге рме ти зи рующим и зол яционным слоем и дополнитвльным изоляционным сло ем.
2. Конденсатор по и.1, о т л и ч ю шийся тем, что изоляционные слои выполнены толщиной 0,5-200 мм при соотношении толщин слоев 1:5050:1.! 777183
3. Конденсатор по пп.! и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что диэлектрическая пленка использована с нанесенным на одну из поверхностей слоем полимера с остаточной липкостью. а»
Табли ца 1
Электрическое сопротивление изОляции ИОм
Накопитель Соотношение
Срок службы, год электри чес" толщины слоев кой энергии смолы
800 0;2
Прототип
Предлаra" емый
6300
1:0,5
1:!
1:20
1:50
1:60
10,0
Т010
10,0
10,0
8,0
6450
60:1
50:1
20:1
1:1
0,5:1
Таблица 2
Соотношение толщи н с поев смолы
Срок службы, год
Толщины слоев смолы, мм
Сопротивление изОлЯции, ИОм
1 слой 2 слой
Табли ца. 3
Толщина слоев
Тип плен ки
Характеристики конденсаторов
1 слой 2 слой срок службы, год сопротивление изоляции, ИОм
800
Без пленки
0,3
Плен ка безлипкого слоя 20
4500
5,1
1:62,5
1:50,0
1:50,0
1,б:1
50,0:1
62,5:1
1:50
50:1
50,25:1
51,25:1
0,4
0,5
25 0
40,0
25,0
25,0
4,0
200,0
201,0
205 0
25,0
25,0
25,0
25,0 0,5
0,4
200,0
4,0
4,0
4,0
810
: 6450
6460
6461
6460
810
8490
6461
6460
6460
8,0
10,0
10,0
10,0
10,0
0,3
0,3
1777183
Продолжение табл.3
Характеристики конденсаторов
Толщина слоев
Тип пленки
1 слой 2 слой срок службы, год сопротивление изоляции, ИОм
»Ф» В» «В»»»ii»
»»»» Ю»
Составитель О,Басков
Техред И.Иоргентал
Редактор Т,Иванова Корректор И.Шулла
° Ь
Заказ 4125 Тираж Подписное
ВПИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, М(-35, Раушскал наб., д. 4/5,ф»»»
Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101., Пленка с липким слоем (полииэобутилен) 0,5
20
200
200
5,0
4,0
6461
6461
6460