Высоковольтный конденсатор Советский патент 1993 года по МПК H01G4/228 

Изобретение относится к области высоовольтной импульсной техники и может ыть испол :ЗОБано при создании малоин- уктивных накопителей электрической нергии и формирующих линий для питания ксимерных газовых лазеров.

Целью изобретения является уменьшение индуктивности конденсатора и увеличение срока службы,

На чертеже представлано поперечное ечеь:1 ;э ксядексаторной секции.

Кондеисгторная керамическая секция 1 на противоположных поверхнотях электроды 2, ic которым присоединены войныа 5зысо1совольтные д исковые выводы с крепежными элементам , 4 (винты или шпильки). Конденсаторная секи.ия 1 и поло- винй дисковых выводов покрыты дизлектри- чесхи-м к о МП зу и дом с керамическим (-заполнителем 3.

Кондеисзторнзя секция 1 имеет форму диска с закраинами и изготовлена из керамики с высокой диэлектрической проницае- мостыо, например из керамического материала на основе стронций-висмутового титаната. На противоположные поверхности конденсаторной секции 1 методом вжи- гания серебросодержащей пасты или химичеглчога i мкелирования нанесены электроды 2. ВыБодь 3 выполнены в внде изогнутого дисг:{а,. одна сторона которого соединена с злектродом 2 и равна его диа- .t&Tpy - зг е тролл йя сторона диска. Она оиеспечизает М1;нимлльную индуктивность :-1Л&ктрод:- Ого контакта. Другая Иv3oгнyтaя сторона диска, называется контактной сто- рС11ой. Она обеспечивает максимальный контакт с другими ЕыводаЕии конденсаторных секций или токоведущими частями сис- темы, сводящими к минимуму йндуктиЕНость контактного соединения. Диаметр контччктной стороны диска может быть равен диаметру злектр.ода D с отверстием в центре для крепежного элемента 4 до кольца с внешним диаметром D я шириной, равной радиусу закраины.

При работе конденсатора секции соединяются между собой. При зтом секции соединяются между собой контактными сторонами высоковольтных выводов 3. Площадь контакта при зтом равна площади кольца. Закругление диска на торцах обес- печивает механическое подпружиниваиие диска, уплотняет контакт при деформациях м увеличивает их механическую прочность. Металлические высоковольтные малоиндуктивные выводы 3 и крепежные элементы 4 выполнены из бронзы и обеспечивают близкий по значению коэффициент термического расширения и электропроводности с керамикой, а добавление кремния -для создания упругости контактного диска вывода за счет закругления. Электродные диски вывода 3 соединекы электрически с помощью пайки или скле- иванием токрпроводящим клеем с электродами 2 и механически с помощью заливки изоляционным компаундом 5 с керамическим наполнителем., например зп ок0 сидной смолы и наполнителя - порошок керамического материала на основе стронций-висмутового тятанатз, уто устраняет механический отрыэ бы8одо|.сгт-конденсаторной секции.

5 Предлагаемый конденсатор можно собирать из конденсаторных секций 1, соединяя их между собой контактным способом за счет мзпомщукгмвных выводов 3 и крепя элементами 4. что обеспечивает малую ин0 дуктивность такого конденсатора. Использование конденсаторной секции с изогнутыми дисками-выЕодамк обеспечивает сплошной малоиндуктивный контакт с электродным слоем, нанесенным на кера5 мику, вторая сторона изогнутого диска с отверстием в центре, равная площади электрода или меньше его. обеспечивает малсиндуктизн ый сплошной контакт с выводами другой секции конденсатора и тем са0 Mbirvi позволяет уменьшить индуктивность конденсатора до 5 иГ, Кроме того, большая площадь открытой части диска вывода способствует отводу тепла от электрода при работе в экстремальном или в частном ре5 Жиме конденсатора, что повышает его ресурс работы.

Использование высоковольтных выводов в виде изогнутых дисков с радиусом загиба, равным радиусу закраины, способо ствует выравниванию электрического поля на краях электрода, так как напряженность электрического поля на сферической окруж и ,,

ности определяется Е -, где и - зарядное

5 напряжение, Е - напряженность электрического поля. Если загиб диска вывода мень- ше радиуса закраины, то напряженность поля определяется радиусом острой кромки электродного слоя, который много меньше

0 радиуса закраины, что ведет к повышению перенапряжения электрического поля и, следовательно, к уменьшению ресурса работы конденсатора. Кроме того, при сборке конденсаторных секций в блоки крепежны5 ми Элементами упругость изогнутых дисковых выводов обеспечивает компенсацию механических и электрических нагрузок на каждую секцию, что повышает ресурс работы конденсатора, особенно в переДвижных системах.

Таким образом, при одинаковых с прототипом весовых показателях предлагаемый конденсатор малоиндуктивен, срок его службы увеличивается в 1,5-2 раза с теми же высокими удельными характеристиками.

(56) Богородский Н, П, и др. Высоковольтные керамические конденсаторы, М.: Сов. радио, 1970, с. 71.

Авторское свидетельство СССР № 1083245, кл. Н 01 G l/1 i, 1982.

Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники и может быть использовано при создании малоиндуктивных накопителей электрической энергии и формирующих лияий для питания эксимерных газовых лазероа Цель изобретения - уменьшение индуктивнопи конденсатора и увеличение срока службы. Конденсаторная сер- ция имеет форму диска с закраинами и изготовлена из керамики с высокой диэлектрической проницаемостью, например из керамического материала на основе стронций-висмутого титаната. Электроды нанесены методом вжигания серебросодержащей пасты или химического никелирования Токовыводы выполнены в виде изогнутого диска с диаметром, превышающим диаметр электрода не менее чем на величину двух радиусов зафаин, при этом радиус изгиба равен радиусу закраины и начинается от центра диска с расстояния, равного радиусу электрода. Использование высоковольтных выводов в виде изогнутых дисков способствует выравниванию электрического поля на фаях электрода, что позволяет уменьшить индуктивность конденсатора, а также увеличить срок службы в 1,5 - 2 раза. 1 ия

Формула изобретения

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ КОНДЕНСАТОГ, содержащий секи,ии, выполненные в виде керамических дисков с эакраинаг ли, эпект- родамм и дисковыми токозыво,аам11 с токо- проводящими шпильками, закрепленными в центре дисков, и защитным слоем из изоляционного компаунда, отличающийся тем, что, с целью уменьшения его индуктивности и увеличения срока службы, дисковые

токовыводы выполнены заг -:утыми с диа- /10 метром, гф-авышающим диаметр электрода, ме менее чем на величину двух радиусов закраин, при этом дисковые токовыводы загнуты с расстояния от центра диска, равного величине радиуса электрода, в сторо- 15, ну, противоположную расположению- электрода, с радиусом закругления, рав- ным радиусу закраины.

5