CN103489641A - 三相共极串联金属化薄膜电容器芯组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三相共极串联金属化薄膜电容器芯组，包括同轴设置的等容的电容芯一、电容芯二和电容芯三；还包括设置于所述电容芯一和所述电容芯二之间的插片隔离膜一，以及所述电容芯二和所述电容芯三之间的插片隔离膜二；还包括设置于所述电容芯一和所述电容芯二上端面的喷金层一，设置于所述电容芯三上端面的喷金层二，设置于所述电容芯一下端面的喷金层三，以及所述电容芯二和所述电容芯三下端面的喷金层四；还包括连接所述喷金层一的引出线一，连接所述喷金层四的引出线二，以及将所述喷金层二和所述喷金层三并联连接后引出的引出线三。具有积小、容量高、低自感、低损耗、低等效串联电阻、抗谐波电流、可靠性高、长寿命的特点。

Description

三相共极串联金属化薄膜电容器芯组

技术领域

本发明涉及一种三相共极串联金属化薄膜电容器芯组，属于电容器产品技术领域。

背景技术

在电力电子技术领域，离不开整流，而整流总会产生谐波，从而对交流滤波电容器的输出端会造成一定的损伤，优其在逆变电路中，上述谐波对交流滤波电容器输出端的损伤较为严重。常规的两层单面金属化薄膜电容器性能较差，无法承受整流谐波造成的损伤，因此必须对电容器加以改造，提升电容器的性能，以适应此场合的应用。

对于上述问题，现有技术提供的解决方案是：采用两层单面金属化薄膜卷绕的三个独立芯子，通过连接线在外部进行串联，从而提高性能。上述方案虽然使得交流滤波电容器能够适应整流谐波发生场合的应用，但也存在一些不足，如无法降低电容器内部自感及等效串联电阻；且焊点多，易造成焊点的隐患，从而带来质量的不稳定性；体积相对较大，浪费材料，使成本升高。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种三相共极串联金属化薄膜电容器芯组，具有积小、容量高、低自感、低损耗、低等效串联电阻，、抗谐波电流、可靠性高、长寿命的特点。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种三相共极串联金属化薄膜电容器芯组，包括由内至外依次同轴设置的截面为圆环形的柱状电容芯一、电容芯二和电容芯三，所述电容芯一、所述电容芯二和所述电容芯三等容；还包括设置于所述电容芯一和所述电容芯二之间的圆筒状插片隔离膜一，以及设置于所述电容芯二和所述电容芯三之间的圆筒状插片隔离膜二；还包括设置于所述电容芯一和所述电容芯二上端面的喷金层一，设置于所述电容芯三上端面的喷金层二，设置于所述电容芯一下端面的喷金层三，以及所述电容芯二和所述电容芯三下端面的喷金层四；还包括连接所述喷金层一的引出线一，连接所述喷金层四的引出线二，以及将所述喷金层二和所述喷金层三并联连接后引出的引出线三。

作为上述技术方案的改进，所述电容芯一、所述电容芯二和所述电容芯三等高；所述插片隔离膜一和所述插片隔离膜二为聚丙烯或聚对苯二甲酸类塑料光膜，所述插片隔离膜一和所述插片隔离膜二的高度比所述电容芯一的高度高3～6 mm。

作为上述技术方案的改进，所述插片隔离膜一和所述插片隔离膜二厚度为10～25 μｍ。通过试验和实际应用获知，所述插片隔离膜一和所述插片隔离膜二厚度过低不利于所述电容芯一、所述电容芯二和所述电容芯三的卷曲，所述插片隔离膜一和所述插片隔离膜二厚度过高会形成较大的层隙，聚合后易导致收缩压伤，降低基膜的耐压性能。

作为上述技术方案的改进，所述引出线三包括总线和支线，所述支线穿过所述电容芯一的轴心将所述喷金层二和所述喷金层三并联连接后连接所述总线，所述支线外套耐高温绝缘保护套管且所述支线的线径为3～10 mm²。所述耐高温绝缘保护套管用以为所述支线提供足够的抗压能力和电绝缘性能；所述支线的线径由场所的电流决定，3～10 mm²为常规工业和民用场所的适用线径。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的三相共极串联金属化薄膜电容器芯组所制造的电容器可以达到IEC61071：2008规定的技术标准，符合GB 17702.2-1999《电力电子电容器 第2部分：熔丝的隔离试验、破坏试验、自愈性试验及耐久性试验要求》的要求；瞬间纹波电流处理能力6.4 kA，损耗角正切tanδ≤20×10^-4，电感量≤70 nH；且具有积小、容量高、低自感、低损耗、低等效串联电阻，、抗谐波电流、可靠性高、长寿命的特点。

附图说明

图1为本发明所述的三相共极串联金属化薄膜电容器芯组半径方向剖面结构示意图；

图2为本发明所述的三相共极串联金属化薄膜电容器芯组透视结构示意图（为使图形清晰，去除了填充图案）；

图3为本发明所述的三相共极串联金属化薄膜电容器芯组下端面结构示意图（为使图形清晰，去除了填充图案）；

图4为本发明所述的三相共极串联金属化薄膜电容器芯组上端面结构示意图（为使图形清晰，去除了填充图案）。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1-4所示，为本发明所述的三相共极串联金属化薄膜电容器芯组结构示意图。本发明所述三相共极串联金属化薄膜电容器芯组，包括由内至外依次同轴设置的截面为圆环形的柱状电容芯一C1、电容芯二C2和电容芯三C3，所述电容芯一C1、所述电容芯二C2和所述电容芯三C3等容；还包括设置于所述电容芯一C1和所述电容芯二C2之间的圆筒状插片隔离膜一B1，以及设置于所述电容芯二C2和所述电容芯三C3之间的圆筒状插片隔离膜二B2；还包括设置于所述电容芯一C1和所述电容芯二C2上端面的喷金层一D1，设置于所述电容芯三C3上端面的喷金层二D2，设置于所述电容芯一C1下端面的喷金层三D3，以及所述电容芯二C2和所述电容芯三C3下端面的喷金层四D4；还包括连接所述喷金层一D1的引出线一A1，连接所述喷金层四D4的引出线二A2，以及将所述喷金层二D2和所述喷金层三D3并联连接后引出的引出线三A3。

进一步地，所述电容芯一C1、所述电容芯二C2和所述电容芯三C3等高；所述插片隔离膜一B1和所述插片隔离膜二B2为聚丙烯或聚对苯二甲酸类塑料光膜，所述插片隔离膜一B1和所述插片隔离膜二B2的高度比所述电容芯一C1的高度高3～6 mm。优选地，所述插片隔离膜一B1和所述插片隔离膜二B2厚度为10～25 μｍ。所述引出线三A3包括总线和支线，所述支线穿过所述电容芯一C1的轴心将所述喷金层二D2和所述喷金层三D3并联连接后连接所述总线，所述支线外套耐高温绝缘保护套管且所述支线的线径为3～10 mm²。

本发明所述的三相共极串联金属化薄膜电容器芯组所制造的电容器可以达到IEC61071：2008规定的技术标准，符合GB 17702.2-1999《电力电子电容器 第2部分：熔丝的隔离试验、破坏试验、自愈性试验及耐久性试验要求》的要求；瞬间纹波电流处理能力6.4 kA，损耗角正切tanδ≤20×10^-4，电感量≤70 nH。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种三相共极串联金属化薄膜电容器芯组，其特征是，包括由内至外依次同轴设置的截面为圆环形的柱状电容芯一（C1）、电容芯二（C2）和电容芯三（C3），所述电容芯一（C1）、所述电容芯二（C2）和所述电容芯三（C3）等容；还包括设置于所述电容芯一（C1）和所述电容芯二（C2）之间的圆筒状插片隔离膜一（B1），以及设置于所述电容芯二（C2）和所述电容芯三（C3）之间的圆筒状插片隔离膜二（B2）；还包括设置于所述电容芯一（C1）和所述电容芯二（C2）上端面的喷金层一（D1），设置于所述电容芯三（C3）上端面的喷金层二（D2），设置于所述电容芯一（C1）下端面的喷金层三（D3），以及所述电容芯二（C2）和所述电容芯三（C3）下端面的喷金层四（D4）；还包括连接所述喷金层一（D1）的引出线一（A1），连接所述喷金层四（D4）的引出线二（A2），以及将所述喷金层二（D2）和所述喷金层三（D3）并联连接后引出的引出线三（A3）。

2.如权利要求1所述的三相共极串联金属化薄膜电容器芯组，其特征是，所述电容芯一（C1）、所述电容芯二（C2）和所述电容芯三（C3）等高；所述插片隔离膜一（B1）和所述插片隔离膜二（B2）为聚丙烯或聚对苯二甲酸类塑料光膜，所述插片隔离膜一（B1）和所述插片隔离膜二（B2）的高度比所述电容芯一（C1）的高度高3～6 mm。

3.如权利要求1所述的三相共极串联金属化薄膜电容器芯组，其特征是，所述插片隔离膜一（B1）和所述插片隔离膜二（B2）厚度为10～25 μｍ。

4.如权利要求1所述的三相共极串联金属化薄膜电容器芯组，其特征是，所述引出线三（A3）包括总线和支线，所述支线穿过所述电容芯一（C1）的轴心将所述喷金层二（D2）和所述喷金层三（D3）并联连接后连接所述总线，所述支线外套耐高温绝缘保护套管且所述支线的线径为3～10 mm²。

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