Конденсаторная секция с комбинированным бумажно-пленочным диэлектриком

 

Союз Советск ня

Социанистнчвсиия

Рвснубнни

ОПИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()900329 (6l ) Дополнительное к авт. свив-ву

{22)Заявлено 22.09.78 (2l) 2666289/18-21 с прнсоеаинеииеет заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23 ° 01 82 Бктллетень М 3

Дата опубликования описания 2 .0 1.82 (5! )М. Кл .

Н 01 G 4/20 еееударетеенный квинтет ссер де делен нзебретеннй н етярытнй (53) УДК 621.

° 319. 4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю. В. Михайлусь и Б. Г. Набока

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И. Ленина (71) Заявитель (54) КОНДЕНСАТОРНАЯ СЕКЦИЯ С КОМБИНИРОВАННЫМ

БУМАЖНО-ПЛЕНОЧНЫМ ДИЭЛЕКТРИКОМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении силовых и импульсных электрических конденсаторов и конденсаторных вводов.

Известен конденсатор, в котором применен комбинированный диэлектрик из слоев бумаги и синтетической пленки. Синтетическая пленка имеет боль- . шую кратковременную прочность, чем бумага. Благодаря наличию слоев бумаги в этом конденсаторе обеспечивается высококачественная пропитка.

В результате конденсаторы имеют большее рабочее напряжение по сравнению, т5 как с чисто бумажными, так и с чисто пленочными конденсаторами И 7

Недостатками этой конструкции являются меньшая удельная емкость, обу-словленная тем, что пленочный диэлект.

20 рик имеет пониженную диэлектрическую проницаемость по сравнению с бумагой, а также меньшая предельная верхняя температура, ограничиваемая термостойкостью пленки.

Наиболее близкой по технической сущности является конденсаторная секция с комбинированным бумажно-пленочным диэлектриком, содержащая обкладки различной ширины, узкая из которых соприкасается с обеих сторон со слоями бумажного диэлектрика и расположена между широкими обкладками 1.2l.

Недостатком известной конструкции является то, что пленочный диэлектрик во время длительной эксплуатации при повышенных температурах растворяется в обычных видах пропитывающих жидкостей. В результате снижается верхняя предельная рабочая температура. Применение специальных пропитывающих составов, в которых растворение пленочного диэлектрика при повышенных температурах замедлено, приводит к возрастанию стоимости конденсаторной секции. Высо3 90032 кий удельный объем пленочного диэлектрика в этой конструкции приводит к снижению удельной емкости и повышению стоимости конденсатора.

Цель изобретения - повышение на5 дежности.

Цель достигается тем, что в конденсаторной секции с комбинированным бумажно-пленочным диэлектриком, содержащей обкладки различной ширины, узкая из которых соприкасается с обеих сторон со слоями бумажного диэлектрика и расположена между широкими обкладками, бумажный диэлектрик выполнен иэ слоев бумаги различной плотности, причем слой более плотной бумаги расположен по обе стороны узкой обкладки и соприкасается с ией, при этом объем более плотной бумаги составляет от 2 до 84 от объема всего бумажно-пленочного диэлектрика, более плотная бумага имеет плотность от 1, 1 до 1,2 г/см, а менее плотная - от 0,6 до 0,8 г/смз.

На чертеже представлена предлагаемая конденсаторная секция.

В этой секции более узкая обкладка 1 окружена сначала слоями 2 бумаги с большей плотностью, а затем слоями 3, ч бумаги с меньшей плотностью. Между более узкой обкладкой 1 и широкой 5 располагаются слои 6, 7 пленочного диэлектрика.

Сущность изобретения заключается в использовании свойств повышенной кратковременной электрической прочности бумаги большей плотности, повышенной длительности прочности бумаги меньшей плотности и эффекта градирования изоляции.

Кратковременная электрическая прочность выше у бумаги высокой плотности, а длительная (ресурс) - у бумаги низкой плотности. Последнее свойство вызвано повышенной напряженностью поля в масляных прослойках при использовании бумаги высокой плотности, Сочетание бумаг различной плотности позволяет в предлагаемой конструкции повысить как кратковременную, так и длительную электрическую прочность (ресурс).

Сочетание бумаг различной плотности позволяет повысить как кратковременную, так и длительную электрическую прочность (ресурс).

Бумага более высокой плотности расположена возле узкой обкладки, так

9 4 как она более устойчива к действию частичных разрядов, интенсивность которых максимальна именно возле краев узкой обкладки, при этом проявляет . ся также эффект градирования изоляции, приводящий к ослаблению концентрации напряженности поля на краях узкой обкладки.

Следовательно, при таком расположении бумаг различной плотности, ресурс конденсатора возрастает как за счет ослабления интенсивности частичных разрядов на краях узкой обкладки вследствие ослабления концентрации поля, так и за счет большей стойкости бумаги высокой плотности к действию частичных разрядов.

Эффект градирования изоляции проявляется в наибольшей степени при таких соотношениях толщин бумаг разной плотности, при которых активный . объем бумаги с большей плотностью составляет от 2 до бЖ, а преимущественно 53 от общего активного объема диэлектрика.

Комбинированный диэлектрик может состоять только иэ бумаги разной

tlAGTHocTH, т.е. без пленки. В этом случае повышается удельная емкость, верхний предел рабочих температур конденсаторной секции, снижается ее стоимость, так как бумага дешевле синтетической пленки, а технологические режимы изготовления конструкций с бумагами разной плотности проще, чем конструкции, содержащих бумажно-пленочный диэлектрик.

Таким образом, оптимальное сочетание геометрических характеристик, конструкции и электрических характеристик бумаг разной плотности позволяет получить повышенный ресурс предложенной конденсаторной секции, верхний предел рабочей температуры, удельную емкость и снизить ее стоимость.

Формула изобретения

1. Конденсаторная секция с комбинированным бумажно-пленочным диэлектриком, содержащая обкладки различной ширины, узкая из которых соприкасается с обеих сторон со слоями бумажного диэлектрика и расположена между широкими обкладками, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, бумажный ди900329 6

3. Секция попп1и2, отлич а ю щ а я с я тем, что более плот,ная бумага имеет плотность от 1,1 до 1,2 г/см а менее плотная " от

0,6 до 0,8 гlсмв .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ У 933402, кл. 21д-10/02, 22.09.55.

2. Патент С1ЦА И 3857073, кл. 317-258, 24.12.74 (прототип). электрик выполнен из слоев бумаги различной плотности, причем слой более плотной бумаги расположен по обе стороны узкой обкладки и соприкасается с ней.

2. Секция по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что объем более плотной бумаги составляет от 2 до 83 от объема всего бумажно-пленочного ди- 10 электрика.

Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, N-35, Раушская наб., д 4/5

Заказ 12191/68

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Салынский

Редактор В. Иванова Техред и рейвес Корректор И. Пожо