Конденсатор Советский патент 1992 года по МПК H01G9/00 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в производстве высоковольтных конденсаторов большой емкости на основе конденсаторных секций с двойным электрическим слоем.

Целью изобретения является увеличение срока службы конденсатора.

На чертеже изоЬражен разрез конденсатора.

Конденсатор состоит из пакета конденсаторных секций с двойным электрическим слоем 1, покрытого герметизирующими диэлектрическими слоями 2 и 5, между которыми расположена диэлектрическая пленка 3 с нанесенным на поверхность слоем с остаточной липкостью 4, и металлического корпуса 6.

Срок службы конденсатора и сопротивление изоляционного слоя, расположенного между пакетом секций и металлическим 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, прилегающем к пакету секций, 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.

ос и

Нанесение липкого слоя, например, полиизобутилена П-20, на полимерную пленку с одной, из ее сторон г (не имеет значения со стороны пакета ,. секций или со стороны металлического корпуса) снижает адгезию к материалу пленки и дает возможность герметизирующим слоям вести себя независимо друг от друга (конструкция изоляци- IQ онного слоя развязана - микротрещины, возникающие в первом слое, не передаются на второй слой, прилегающий к металлическому корпусу). При

этом толщина слоев смолы не зависит jtj от их расположения относительно пленки.

Сопротивление изоляционного слоя и срок службы конденсатора снижаются при соотношении толщин слоев, равном JJQ 60:1, вследствие возникновения микротрещин в слое, прилегающем к металлическому корпусу, приводящих к некоторой утечке электролита.

Сопротивление изоляционного слоя 25 конденсатора снижается при соотношении толщин слоев смолы, равном 1:бО, вследствие присутствия микротрещин в слое, расположенном у поверхности металлического корпуса и утечки элек-,30 тролита. -

Пример 1. Конденсатор состоит из 80 секций диаметром 205 мм, высотой 192 мм с электродами, полученными нафильтрованием активной массы jg на основе активного угля со связующими на пористый сепаратор,собранными в пакет, сжатыми под давлением ,8 кг/1 ем. На боковой поверхности пакета секций формируется первый герметизирую- цп щий слой толщиной 0,5 мм из эпоксидной смолы. На поверхность слоя наносится полиэтиленовая пленка с липким полужидким слоем полиизобутилена (ГОСТ 20 77-86). На пакет секций на- 45 девается металлический корпус и сваривается с крышками. Формирование второго слоя толщинами 25-200 мм из эпоксидной смолы производится путем ее заливки в зазор между пленкой и -металлическим корпусом и отверждением Толщины слоев из эпоксидной смолы выбираются исходя из соотношения 1:50- 50:1.

Для получения сравнительных данных изготавливались конденсаторы, содержащие изоляционные слои из эпоксидной смолы, разделенные пленкой с лип50

j

g п

5

0

ким слоем при соотношении толщин слоев смолы, равном 1:60 и 60:1 и конденсатор ссглгсно прототипу.

Изготовленные кснденсаторы испытывались на сопротивление изолирующего слоя и срок их службы.Полученные данные представлены в табл. 1.

Пример 2. Были проведены исследования зависимости срока службы конденсатора от толщин слоев смолы. Данные представлены в таблице 2.

Данные приведенные в табл .,2, свидетельствуют о что цель изобретения достигается при выполнении герметизирующих 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 конденсаторов.

Пример 3. Были проведены исследования влияния используемой диэлектрической пленки, разделяющей диэлектрические герметизирующие слои, на срок службы конденсаторов. Результаты приведены в табл.3.

Приведенные примеры реализации и результаты испытаний показывают, что конденсаторы, изготовленные согласно настоящему иаобретению с герметизацией, выполненной в виде двух слоев эпоксидной смолы с расположенной между ними диэлектрической пленкой, на одну из поверхностей которой нанесен слой с остаточной липкость ю, отличаются существенно увеличенным сопротивлением изоляции и сроком службы, что обусловлено повышенной герметичностью.

Формула изобретения

1.Конденсатор,содержащий корпус и размещенный в нем пакет секций сдв0й- ным электрический слоем, пропитанный электролитом и покрытый герметизиру ющим изоляционным слоем, выполненные.; из эпоксидной смолы, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы,он снабжен- дополнительным изоляционным слоем, расположенным между герметизирующим изоляционным слоем и корпусом, и диолект ри ческой пленкой, расположенной между герметизирующим изоляционным слоем и дополнительным изоляционным ело ем.

51777183

2. Конденсатор по n.l, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что изоляционные слои выполнены толщиной 0,5-200 мм при соотношении толщин слоев 1:50 - 50:1.

3. Конденсатор по ппЛ и 2, о т- личающийся тем, что диэлектрическая пленка использована с нанесенный на одну из поверхностей слоем полимера с остаточной липкостью.

Таблица 1

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.

Без пленки

40

Пленка без липкого слоя

20

Табли ца. 3

800

0,3

20

500

5,1

17771838

Продолжение табл.3

7 2 J 4

5

-6