181879. lajstromszámú szabadalom • Kondenzátor
11 181879 12 lálmány szerint a legjobb eredményeket akkor éljük el visszahajlított elektróda fóliával vagy anélkül, ha a végleges kitöltési tényező egyenlő vagy nagyobb annál az értéknél, amely lehetővé teszi a polipropilén film teljes és korlátlan átitatását a kondenzátorban alkalmazott folyadékkal és a film megduzzadását. A szokásos esetben a polipropilén filmek körülbelül 10—18 térfogatszázalékkal megduzzadnak a kondenzátorban az említett folyadékok használata esetén. Fontos, hogy a folyadék be- és kilépését a kondenzátorba, a polipropilén filmben vagy a közbenső terekben ne korlátozza a film duzzadása. Sokféle kondenzátorfolyadék használható a találmány szerinti megoldásnál. így például észtereket, szénhidrogéneket és szintetikus folyadékokat, például alkánokat és bifenileket. Ezeknek a folyadékoknak a dielektromos állandója körülbelül 2,5-től kezdődően körülbelül ötnél nagyobb is lehet. A dielektromos rendszert terhelő igénybevétel az anyagok dielektromos állandóinak arányában oszlik meg. Nagyobb dielektromos állandójú folyadékok nagyobb igénybevételt hárítanak a filmre. Egy polipropilén film körülbelül 2,4 dielektromos állandója mellett a kis dielektromos állandójú folyadékok jobban terhelődnek és a koronakisülés feltételei a tekercs szélein romlanak. Ezek között a folyadékok között van alkilbenzol, alkilnaftalin, alkilbifenil, alkilpolifenil, alkariléterek és alkilcsoporttal szubsztituált származékaik, diarilalkánok és alkilcsoporttal szubsztituált származékaik, és diariléterek és alkilcsoporttal szubsztituált származékaik, ahol az alkilcsoportok és alkánok 1-20 szénatomot tartalmaznak, az arilcsoportok fenilek, naftilok, bifenilek vagy polifenilek, ahol a polifenilek 3-5 fenilcsoportot tartalmaznak. Egy találmány szerint alkalmazott folyadék a diarilalkán (fenil zilil etán), amely a kereskedelemben Nisseki Condenser Oil S (PXE) néven kapható és a Nippon Oil Company gyártja. Egy másik speciális folyadék a monoizopropilbifenü (MíPB), amely méta és para szubsztituált bifenil származékok keveréke. Az MIPB szerkezeti képlete <5> (q) m összegképlete C15H16 és molekulasúlya 196,3. A monoizopropilbifenil a kereskedelemben a Monzanto USA cégtől és másoktól szerezhető be, mivel különböző mono-, di- és más izopropilbifenil keverékek vannak forgalomban. Más nagy dielektromos állandójú folyadékok a klórbenzolok, klórbifeniloxidok és észterek és klórozott aromás vegyületek keverékei. A találmány szerinti kondenzátor impregnálása a polipropilén film kondenzátoroknál szokásos módon történhet, ahogy azt például a 3 363 156 számú USA szabadalmi leírás ismerteti. Előnyös azonban alacsony hőmérsékletű szárítási és légtelenítési eljárást alkalmazni a 30—110°C-os, előnyösen 90- — 100°C-os tartományban, és 60 mikron magas higanyoszlop nyomásánál alacsonyabb nyomáson, és a töltési folyamat során a kondenzátor 30—80 °C-os, és a folyadék 30—50 °C-os. Ezt követően a kondenzátort kemencébe helyezzük és hőmérsékletét körülbelül 40 és 100 °C közé emeljük, előnyösen körülbelül 60 és 90 °C közé 40 órára. A következő példák tipikusak a találmány szerint elért kiváló eredmények tekintetében. A kondenzátor kitöltési tényezője körülbelül 5-8%. A „Hazy” film érdessége körülbelül 10—30%-a a polipropilén film kitöltési tényezőjének. A használt folyadékok a PXE (A folyadék), amelyet a Nippon Chemical Company-tól Nisseki Condenser Oil S néven szereztünk be, és körülbelül 97% fenil zilil etánt tartalmazott izomerek egyensúlyi keverékével, és az MIPB (B folyadék), amelyet a Tanatex Company-tól Sure-Sol 250 néven szereztünk be. Mindégyik esetben a folyadékot gondosan nagy finomságúra finomítottuk, és körülbelül 0,6-0,8 súly% epoxidot, így ERL 4221-t (a kereskedelemben a Junior Carbid Company-tól, USA szerezhető be) és körülbelül 0,01—0,10 súly% oxidációgátló anyagot, így 2,6-di-t-butil-crezol-t adunk hozzá. 1. példa Számos kondenzátort szereltünk össze a 3., 5. és 6. ábráknak megfelelő szerkezettel, a meghatározott előnyös módon. A kondenzátortekercsek 26,97 cm hosszúságúak voltak és olyan mintázott alumíniumfólia elektródákat tartalmaztak, amelyek vastagsága körülbelül 5,6 mikron volt, és 2,54 cm-enként 50/50, azaz 100 dombot tartalmaztak, továbbá két „Hazy” polipropilén filmet alkalmaztunk, amelyek kitöltési tényezője 10-30% volt, az egyik szalag vastagsága 18 mikron, a másiké pedig 25,4 mikron volt. Mindegyik kondenzátor körülbelül 66,0 cm magasságú volt. Az összeszerelt kondenzátorokat kemencében szárítottuk, 85-100 °C közötti hőmérsékleten, és 60 mikron higany nyomásánál kisebb nyomáson (vákuumban) körülbelül 26 óra hosszat. A kondenzátorokat ezután lehűtöttük körülbelül 50—80 °C közötti hőmérsékletre és a körülbelül 40—50 °C közötti hőmérsékletű impregnáló folyadékot vákuum alatt bevezettük a kondenzátorba. A töltés után a kondenzátorokat kemencébe helyeztük, és a hőmérsékletet körülbelül 65-85 °C közé emeltük. A hőmérséklet stabilizálódása után a kondenzátorokat a kemencében hagytuk átitatódni körülbelül 10 óra hosszat, majd a hőmérsékletet szobahőmérsékletre csökkentettük. Ezt az átitatást másodszor további 20 órára megismételtük. Ezután a kondenzátorokat szobahőmérsékletre hoztuk, lezártuk, és bizonyos villamos vizsgálatokat hajtottunk végre. A DIV a kezdeti kisülési feszültség, amelyet induló koronakisülési feszültségnek is neveznek, ennek értékei három mérés átlagában adhatók meg; a DEV a kisülés kialvási feszültsége, ami a koronakisülés kialvási feszültségeként is ismert. A disszipációs tényező %DF vagy tangens 0 (veszteségi szög) és wattveszteségi %-ban van megadva. Az eredmények ismétlődően kitűnő kondenzátorokra utalnak, annak ellenére, hogy ezeknek a kondenzátornak 1 a tervezési és vizsgálati kritériumai rendkívül szigorúak. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
