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Verfahren zur Konstruktion und Herstellung von Kondensatoren für Hochspannungsanwendungen zwischen 3 kV und 100 kV, mit folgenden Schritten: a) Erzeugen eines dielektrischen Glaskeramikkörpers (10) aus flüssiger Glasphase äußerst porenarm oder porenfrei unter einem Gehalt an ferroelektrischem Material in Kristallit-Form der Größenordnung weniger Nanometer oder an paraelektrischem Material in Kristallit-Form der Größenordnung bis wenige μm, wobei die Glaskeramik eine Restglasphase enthält, in der die Kristallite eingebettet sind und wobei der Glaskeramikkörper (10) einscheibenförmiges Substrat bildet, das eine Substratdicke (d), einen Substratradius (r1) sowie eine Scheibenoberseite, eine Scheibenunterseite und einen Scheibenrand aufweist, b) Aufbringen einer ersten Metallisationsschicht (11) mit Metallisierungsradius (r2), welche die Scheibenoberseite unter Bildung einer ersten Metallisationskante und unter Freilassung eines oberen Scheibenrandbereiches (12) bedeckt, c) Aufbringen einer zweiten Metallisationsschicht mit Metallisierungsradius (r2), welche die Scheibenunterseite unter Bildung einer zweiten Metallisationskante und unter Freilassung eines unteren Scheibenrandbereiches (14) bedeckt, so dass die erste Metallisationskante und die zweite Metallisationskante sich beidseitig des Glaskeramikkörpers (10) gegenüberstehen, was die Stelle des größten Durchschlagsrisikos mit einem maximalen elektrischen Feld (Emax) bei einem homogenen Innenfeld (E0) im Raum zwischen erster und zweiter Metallisationsschicht bildet, d) Bestimmen der elektrischen und geometrischen Werte eines zu entwerfenden Kondensators, wobei von einer Serie von Test-Kondensatoren mit vorbestimmter, definierter Geometrie ausgegangen wird, deren Durchschlagsfestigkeiten für eine Weibullstatistik ausgemessen werden, wobei mit Werten wie folgt gearbeitet wird: da) eine tolerable Durchschlagswahrscheinlichkeit (p), db) ein Substratradius (r1n), dc) eine Substratdicke (dn), dd) ein Radius der Metallisierungsschicht (r2n), de) Weibull-Gütekennwerte (bn, E0n), df) empirisch ermittelte Zahlenwerte (α = 0,189, β = 0,958, γ = 2/3), woraus dg) das maximale elektrische Feld (Emax, 0) der Serie von Test-Kondensatoren und eine Vergleichsdicke (d0) ermittelt werden, woraus wiederum ... |
