Самовосстанавливающийся электрический конденсатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 G 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 4864014/21 (22) 03.09.90 (46) 23.09,92, Бюл, № 35 (71) Ереванский филиал Всесоюзного научно-исследовательского проектно-конструкторского и технологического института силового конденсаторостроения (72) П,О.Хачятрян, M.Ï.Ãåâîðêÿí, fl.А.Дарьян, А.А.Арутюнян, М.С.Саруханян, А.П.Аракелян и Е,Г.Актарян (56) 1, Патент США ¹ 3390312, кл. Н 01 G 3/00, 1972, 2. Патент США № 1439145, кл. Н 01 G

3/00, 1961.

3. Патент Франции ¹ 2055665, кл. Н 01

G 3/00, 1971.. Ж „, 17б4089 А1 (54) САМОВОССТАНАВЛИВАЮЩИИС

ЭЛ Е КТРИЧ Е СКИЙ КОНДЕ Н CATOP (57) Использование: при разработке самовосстана вливающихся электрических конденсаторов, работающих в импульсном режиме с сверхвысокими разрядными токами. Сущность изобретения; конденсатор включаетдиэлектрик1, металлизированную бумагу 2 и слои металлизации 3 и 4, Особенностью изобретения является выполнение толщины металлизации, линейно изменяющейся от центра к краям, что обеспечивает повышение энергоемкости и надежности, 1 ил.

1764089

20

30

40

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретйо к силовым и импульсным самовосстанавливающимся конденсаторам.

Известны металлизированный пленочный конденсатор и импульсный конденсатор с металлизированными обкладками, в которых для улучшения торцевого контактирования металлизированные обкладки располагают с небольшим сдвигом, чтобы со стороны контактирования оставалась небольшая, не неперекрытая соседними слоями полоска металлизации, При направлении струи металла при шоопировании наклонно эти полоски также шоопируются, что повышает надежность контакта (1), (2).

Недостатком таких конденсаторов является то, что из-за относительно малой толщины металлизированного слоя, подобные конденсаторы используют при сравнительно небольших токах так как, локальное повышение плотности тока в области контакта и соответствующее повышение температуры в слое металлизации приводит к их выгоранию и обрыву контакта с обкладкой.

Известен силовой самовосстанавливающийся конденсатор (3), выбранный в качестве прототипа, содержащий обкладки из двусторонне металлизированной бумаги и однослойный диэлектрик из синтетической пленки. В этой конструкции с целью усиления контактных соединений с обкладками, последние выполняют с утолщенными слоями металлизации на кромках, а в активной части с равномерной толщиной металлизации. При пробоях диэлектрика на разноименных обкладках с равномерной толщиной металлизации происходит одновременное очищение слоев металлизации в точках пробоя диэлектрика, за счет этого, повышается надежность процесса самовосстановления, Недостатком такой конструкции является то, что в активной части конденсатора обкладки при равномерной толщине слоя металлизации по ширине оказываются неравномерно нагруженными по плотности тока, так как, известно, что ток в обкладках в активной зоне конденсатора линейно уменьшается от полного значения на торцах до нуля на противоположной стороне обкладки. Выбирая толщину слоя металлизации, из условия качественного самовосстановления, равномерной по всей ширине активной части конденсатора тем самым ухудшаются его электрические характеристики,т.е.увеличивается активное сопротивление обкладок а, следовательно и потери в них, особенно при больших токах конденсатора.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка, т.е повышение удельной энергоемкости конденсатора.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом конденсаторе,. имеющем обкладки из двусторонне металлизированной бумаги и однослойный диэлектрик, с целью повышения энергоемкости надежности при сверхвысоких разрядных токах за счет повышения удельной мощности, изменение толщины металлизированного слоя выполняют изменяющимся линейно от центра обкладки к краям, причем первая и вторая обкладки имеют максимум толщины металлизированного слоя, соответственно, на краях и в центре обкладки, а минимальная толщина металлизированного слоя выбирается равной нулю.

На чертеже схематически показано расположение обкладок с изменяющейся толщиной слоя металлизации по ширине, по предлагаемому изобретению. По разные стороны диэлектрика (1) расположены обкладки из двусторонне металлизированной бумаги (2), Слои металлизации (3) и (4) на разноименных обкладках выполнены таким образом, чтобы всегда против толстого слоя на одной обкладке располагался тонкий слой на другой.

При таком способе расположения обкладок автоматически обеспечивается требование самовосстановления.

С энергетической точки зрения, согласно эпюре распределения тока, наиболее нагруженным током части обкладок в предлагаемом изобретении имеют и наибольшую толщину слоя металлизации, этим и обеспечивается надежный электрический контакт при сверхвысоких разрядных токах и малые потери в обкладках за счет уменьшения их сопротивления по сравнению с равномерной металлизацией, Технико-экономическая целесообразность предлагаемого изобретения заключается в уменьшении удельных затрат на единицу генерируемой энергии.

Изготовленный по предлагаемому изобретению конденсатор с диэлектриком из полипропиленовой пленки на напряжение

1000 В емкостью 10 мкФ позволил увеличить удельную энергоемкость в два раза по сравнению с известными конденсаторами аналогичной конструкции типа MKV фирмы

Сименс, Формула изобретения

Самовосстанавливающийся электрический конденсатор, содержащий однослойный диэлектрик, по обе стороны от которого расположены первая и вторая обкладки, 1764089

Составитель П.Хачатрян

Техред М.Моргентал Корректор H.Ревская

Редактор

Заказ 3459 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 каждая из которых включает бумажный слой и слой металлизации, который расположен с обеих сторон от бумажного слоя, причем толщина каждого металлизированного слоя изменяется,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения энергоемкости и надежности при сверхвысоких разрядных токах за счет повышения удельной мощности, изменение толщины металлиэированного слоя выполняют изменяющимся линейно от центра обкладки и краям, причем первая и вторая обкладки имеют максимум толщины

5 металлиэированного слоя соответственно на краях и в центре обкладки, а минимальная толщина металлизированного слоя выбирается равной нулю.