CN101504881B - 一种能有效吸收谐波电压的组合电容器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能有效吸收谐波电压的组合电容器，包括壳体、至少一个电容器芯子、芯子引出端和灌封物，电容器芯子设置在壳体内，电容器芯子两端分别连接有芯子引出端，芯子引出端延伸出壳体外，所述芯子引出端之间设置有小容量、耐压高的小电容相连，壳体内的电容器芯子周围灌注有灌封物。该结构的组合电容器，具有结构简单、可支持电路工作的同时能迅速有效吸收谐波电压、瞬间浪涌冲击电压和干扰噪声，以保护电路稳定正常工作，且成本相对较低的效果。

Description

一种能有效吸收谐波电压的组合电容器

技术领域

本发明涉及工业电容器的技术领域，更为具体地说，主要是用于UPS、变频器、电镀电源、逆变焊机、逆变电源、感应加热设备和开关转换电路中使用的电容器。

背景技术

在电路设计中，消除噪声干扰、防止浪涌损害一直是其设计者很头痛的一项技术难题，但是，防止谐波电压对电容器的影响却是一项重要的参数，尤其在一些要求较高的精密仪器设备中；在电力系统中，大型电子设备，以及供电系统对谐波电压的消除是一个非常关键的技术。关于造成谐波电压的原因有很多种，其中很重要的一种就是在电力设备运行过程中，开关控制管如新型功率器件IGBT以及大功率开关期间在设备的工作中，会产生大量的谐波电压，此谐波电压主要有3、5、7、9、11次谐波的分量较大，危害性最强，是我们在电力设备运行过程中必须考虑消除掉的；另一种是，在电网设备中开关的投切，同样能够产生大量的谐波电压；再有一种是，当系统阻抗和线路中电容等参数阻抗不匹配，也产生很高的谐波电压。因此，给电路的稳定运行带来很高的风险隐患；再者，谐波电压的存在也大大缩短电容本身的使用寿命。现有一般的解决方案是在电路中加专用滤波器和大型滤波柜，这样做虽然可以解决这些问题，但成本较高，且安装和使用也不方便。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种结构简单、可支持电路工作的同时能迅速有效吸收谐波电压、瞬间浪涌冲击电压和干扰噪声，以保护电路稳定正常工作，且成本相对较低的组合电容器。

本发明的目的是这样实现的：

一种能有效吸收谐波电压的组合电容器，包括壳体、至少一个电容器芯子、芯子引出端和灌封物，电容器芯子设置在壳体内，电容器芯子两端分别连接有芯子引出端，芯子引出端延伸出壳体外，所述芯子引出端之间设置有小容量、耐压高的小电容相连，壳体内的电容器芯子周围灌注有灌封物。该结构的组合式电容器，通过简单地在对应的两端芯子引出端之间增设并联的小容量、耐压高的小电容，以使该结构的电容器并联入电路时，支持电路的正常工作；该组合电容器在UPS、变频器、电镀电源、逆变焊机、逆变电源、感应加热设备和开关转换电路中，实现滤波和储能支撑作用；当有谐波和瞬间浪涌电压冲击时，由于小电容具有吸收高频电压作用，高次谐波从并联的小电容通过，导通大电流，被小电容吸收掉，而不通过大容量的电容器(壳体内的电容器芯子)，使大容量的电容器(壳体内的电容器芯子)得到了保护，从而保护了IC或电器设备；当电容器的工作频率比较低时，小电容不会影响大容量电容器(壳体内的电容器芯子)正常工作，不影响器件或电器设备的正常工作；并且，由于小电容对谐波电压的吸收，谐波电压和浪涌对电容的冲击就会大大减小和全部吸收掉，大大增加了电容器的使用寿命，保护了电容器和应用设备。

本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的方案，所述壳体内设置有由若干个电容器芯子构成的芯子组，以满足大电容使用场合，每个芯子组的两端分别连接有芯子引出端，该组的芯子引出端之间设置有小容量、耐压高的小电容相连，该方案本身，同样能实现本发明的效果。

作为更完善的改进，所述壳体内的每个电容器芯子两端并联有均压放电电阻，壳体内的各个电阻共同构成均压放电电阻组，均压放电电阻在壳体内，被灌封物覆盖。

所述小容量、耐压高的小电容可以是电容器小芯子，也可以是小容量电容器；电容器小芯子或小电容并联在电容器芯子两端的芯子引出端上；我们通过在大电容器内部增加小容量电容器(即：小电容或电容器小芯子)，根据大电容器的容量不同并联不同小容量的电容器，大容量的电容器的容量范围为100-10000uF，全部并联小电容器，并联的电容器小芯子或小电容器容量范围为0.1-40uF之间，即可实现本专利的目的。

所述灌封物是环氧树脂或半固体有机物。

为方便电容器固定安装，在所述壳体的外侧壁上可以增设有固定板，固定板上开有固定安装孔。

本发明的有益效果是：

(1)、本发明的组合电容器，采用大容量电容和小容量电容的有效组合，不同容量的电容在电路的使用中，实现不同的作用，小容量的电容器吸收频率高的电压信号，大容量的电容器吸收频率低的信号，主要是整流后产生的纹波信号，这样的组合电容器，能够吸收高次谐波信号同时，能迅速有效吸收瞬间浪涌冲击电压和干扰噪声，保护电路稳定正常工作；再者，由于小容量的电容器对谐波电压及瞬间浪涌电压的吸收，谐波电压及浪涌对电容的冲击就会大大减少，大大增加了电容器的使用寿命；

(2)、该组合电容器，还通过一体化的组合，安装及使用更方便，降低了成本；把产品设计成一体化的产品，客户在选择应用方面有极大的方便，更便于规范化，广泛采用标准化部件，有利于产品的推广使用。

附图说明

图1是本发明组合电容器的示意图；

图2是图1去掉外壳和灌封物后的俯视图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的侧视图；

图5是本发明的组合电容器另一实施例示意图；

图6是图5的组合电容器俯视图。

具体实施方式

实施例一：如图1至图4所示，一种能有效吸收谐波电压的组合电容器，包括壳体1、由若干个电容器芯子2构成的芯子组2-2、芯子引出端3、4和灌封物5，芯子组2-2设置在壳体1内，同一芯子组2-2内的各个电容器芯子两端相互并联连接，即：每个芯子组2-2的两端分别连接有芯子引出端3、4，芯子引出端3、4延伸出壳体1外，所述芯子引出端3、4之间设置有小容量、耐压高的小电容6相连，所述小容量、耐压高的小电容6是电容器小芯子或小容量电容器，本实施例中所示系电容器小芯子，壳体1内的电容器芯子2周围灌注有环氧树脂或半固体有机物的灌封物5，壳体1的外侧壁上设置有固定板8，固定板8上开有固定安装孔9。其中，所述的小容量、耐压高的小电容6可以被隐藏在壳体1内。

实施例二：如图5和图6所示，该电容器为圆桶式组合电容器，其结构与实施例一相似，不同之处是：根据使用场合要求，在所述壳体1内的每个电容器芯子2两端并联有一对(也可以是一只)均压放电电阻7，壳体1内的各个电阻共同构成均压放电电阻组，均压放电电阻7设置在壳体1内，见图5和图6所示，其中，均压放电电阻7表面还会覆盖一层灌封物5；另，图5和图6中所示，两芯子引出端3、4之间设置有一对小容量、耐压高的小电容6，该小电容6可以是电容器小芯子。

Claims (3)

1.能有效吸收谐波电压的组合电容器，包括壳体（1）、至少一个电容器芯子（2）、芯子引出端（3、4）和灌封物（5），电容器芯子（2）设置在壳体（1）内，电容器芯子（2）两端分别连接有芯子引出端（3、4），芯子引出端（3、4）延伸出壳体（1）外，其特征是，所述芯子引出端（3、4）之间设置有小容量、耐压高的小电容（6）相连，壳体（1）内的电容器芯子（2）周围灌注有灌封物（5），所述壳体（1）内设置有由若干个电容器芯子（2）构成的芯子组（2-2），每个芯子组（2-2）的两端分别连接有芯子引出端（3、4），该组的芯子引出端（3、4）之间设置有小容量、耐压高的小电容（6）相连，所述壳体（1）的外侧壁上设置有固定板（8），固定板（8）上开有固定安装孔（9）。

2.根据权利要求1所述能有效吸收谐波电压的组合电容器，所述壳体（1）内的每个电容器芯子（2）两端并联有均压放电电阻（7），壳体（1）内的各个电阻（7）共同构成均压放电电阻组，均压放电电阻在壳体内，被灌封物覆盖。

3.根据权利要求1所述能有效吸收谐波电压的组合电容器，所述灌封物（5）是环氧树脂或半固体有机物。

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