CN104299775A - 一种大型超静音电容器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型超静音电容器及其制作方法,解决了大型干式金属化薄膜电容器由于电容器元件为多只电容器芯子组成，产生的噪音较大的问题。本结构的大型超静音电容器及其制作方法解决了金属外壳的大型干式金属化薄膜电容器的噪音问题；电容器不同电极以及与金属外壳之间的绝缘由灌封胶保证，不需要电绝缘材料；原使用电绝缘材料的厚度有限，电气绝缘性能有限制；灌封胶的厚度可以在电容器设计时加以调整，可以达到合适的厚度，增加电容器的电气绝缘性能。

Description

一种大型超静音电容器及其制作方法

技术领域

本发明涉及金属化薄膜电容器技术领域，具体涉及一种大型超静音电容器及其制作方法。

背景技术

随着金属化薄膜电容器的发展，电容器的容量和体积越来越大，使用塑料外壳，强度、耐温性均存在不足。于是出现了金属外壳的大型金属化薄膜电容器。现有的金属外壳的大型金属化薄膜电容器，由电容器元件、连接导线、引出端子、金属外壳和灌封材料组成。为了保证电容器元件不同电极以及与金属外壳之间的绝缘，电容器元件一般使用电绝缘材料（绝缘纸、绝缘膜片或塑料绝缘套）包裹或防护，然后放置在金属外壳的底面上。

当电容器处于使用状态下，由于交流电中的高频谐波或直流电中的高频纹波（频率为数千赫兹）作用，金属化膜的两层膜会因电场力的作用，发生高频振动。由于电容器元件、电绝缘材料和金属外壳为硬接触，振动可以传导到外界，能听到持续不断的嗡鸣声，这被称为电容器交流声或噪声。

交流声对电容器的性能影响不大，但为了坚定用户信心以及在静音的场合应用，电容器行业十多年进行了持续的研究，并采取各种措施。多篇论文对交流声及其控制加以论述，如《金属化聚丙烯膜电容器交流声形成机理及消声技术研究》（《电力电容器》2000年第4期），《降低电容器交流噪声的方法》（《电极电器技术》2004年第1期），《金属化聚丙烯膜电容器交流声消除措施探讨》（中国电工技术学会电力电容器专业委员会2005电力电容器无功补偿技术研讨会论文集），《交流电动机电容器交流声研讨》（《电力电容器》2007年第6期），《电力电容器噪声问题研究进展》（《电力电容器》2009年4月），《CBB65型交流金属化薄膜电容器交流声的控制》（《电子元件与材料》2009年10月）等.但这些方法均存在局限性，金属外壳的大型干式金属化薄膜电容器由于电容器元件为多只电容器芯子组成，产生的噪音较大，实施对上述论文中提及的方法后不能彻底根除电容器交流声或噪声。

发明内容

本发明的目的是解决电容器，尤其是大型电容器噪声或交流声过大的问题，提供一种大型超静音电容器及其制作方法。

本发明采用的技术方案是：一种大型超静音电容器制作方法，其步骤如下：1）将电容器元件、连接铜排和引出端子固接为一体；2）将固接为一体的电容器元件、连接铜排和引出端子放入金属外壳内腔中；3）用定位板将固接为一体的电容器、连接铜排和引出端子连接，使得固接为一体的电容器、连接铜排和引出端子悬空，不与金属外壳接触；4）向金属外壳的内腔中注入灌封胶；5）灌封胶固化；6）拆除定位板。

一种大型超静音电容器，包括电容器元件、连接铜排、引出端子和金属外壳，所述电容器元件、连接铜排和引出端子固接为一体，所述金属外壳的内腔中灌注有灌封胶，所述固接为一体的电容器元件、连接铜排和引出端子悬浮在灌封胶中，与金属外壳不接触。

作为本发明的进一步改进，所述步骤四向金属外壳内腔中注入灌封胶前，将灌封胶置于烘箱中，在50°～60°的温度下烘干2小时左右。

作为本发明的进一步改进，所述步骤四向金属外壳内腔中注入灌封胶的过程，应处于真空中其压强在100Pa以下。

作为本发明的进一步改进，所述步骤四向金属外壳内腔中注入灌封胶的过程，其温度应保持在20°～30°间。

作为本发明的更进一步改进，步骤五灌封胶固化为将注入灌封胶的电容器放置于烘箱中，使其在60°～85°的温度下烘干2小时～4小时。

作为本发明的更进一步改进，所述灌封胶为环氧树酯或聚氨酯。

作为本发明的更进一步改进，所述定位板由大平板固接小平板而成，大平板和小平板呈垂直状态，大平板上的通孔与金属外壳侧壁上用来安装电容器的通孔重合，小平板上的通孔与电容器引出端子重合，小平板的面积小于金属外壳的顶部开口面积。

作为本发明的更进一步改进，所述金属外壳顶部为开口或侧壁与外壳主体分离。

本发明采用的有益效果是：本结构的大型超静音电容器及其制作方法解决了金属外壳的大型干式金属化薄膜电容器的噪音问题；电容器不同电极以及与金属外壳之间的绝缘由灌封胶保证，不需要电绝缘材料；原使用电绝缘材料的厚度有限，电气绝缘性能有限制；灌封胶的厚度可以在电容器设计时加以调整，可以达到合适的厚度，增加电容器的电气绝缘性能。

附图说明

图1是本发明的大型超静音电容器示意图图。

图2是本发明中定位板的示意图。

图3是本发明中利用定位板将电容器元件悬浮并与金属外壳底面不接触的装配示意图。

图中所示：1 电容器元件，2 连接铜排，3 引出端子，4 金属外壳，5 灌封胶，7 定位板。

具体实施方式

下面结合图1至图3，对本发明做进一步的说明。

    如图所示，一种大型超静音电容器制作方法，其步骤如下：

    1）将电容器元件1、连接铜排2和引出端子3固接为一体；

    2）将固接为一体的电容器元件1、连接铜排2和引出端子3放入金属外壳4内腔中；

    3）用定位板7将固接为一体的电容器1、连接铜排2和引出端子3连接，使得固接为一体的电容器1、连接铜排2和引出端子3悬空，不与金属外壳4接触；

    4）向金属外壳4的内腔中注入灌封胶5；

    5）灌封胶5固化；

6）拆除定位板7。

电容器元件放入金属外壳中，由于重力作用会下落与金属外壳底面接触。虽然电容器元件与金属外壳底面间有电绝缘材料隔开，但三者间均为硬接触，电容器元件产生的振动容易传导出来，外界可听见持续不断的嗡鸣声。本发明采用技术手段将电容器元件悬浮空中，与金属外壳不接触。再注入灌封胶，灌封胶使用前为流体，注入电容器固化后为固体，这样电容器元件就被支撑悬浮在灌封胶中，不会下落到金属外壳底面。灌封胶为绝缘材料，又具有一定的弹性，对振动的传导有削弱和吸收作用。通过调整灌封胶与金属外壳间的厚度，可以将嗡鸣声减小到人耳不可闻的程度。

在步骤四向金属外壳4内腔中注入灌封胶5前，将灌封胶置于烘箱中，在50°～60°的温度下烘干2小时左右，对灌封胶做防潮处理。

在步骤四向金属外壳4内腔中注入灌封胶5的过程中，应确保处于真空中其压强在100Pa以下，以保证灌封胶无气隙。保证电容器的静音效果能达到最佳。

在步骤四向金属外壳4内腔中注入灌封胶5的过程中，其温度应保持在20°～30°间。以确保灌封胶在灌注时呈流体状。

所述步骤五灌封胶固化过程为将注入灌封胶的电容器放置于烘箱中，使其在60°～85°的温度下烘干2小时～4小时。确保灌封胶5能够更好的固化且固话过程中不收环境因素的干扰，使得电容器的静音效果达到最佳。

本发明中，灌封材料5可以为液体浸渍剂、填充气体或固体灌封料。从制作效率和成本考虑，灌封胶5可采用环氧树酯或聚氨酯，或者两者按比例调配。

本发明中的定位板7，由大平板71固接小平板72而成，大平板71和小平板72呈垂直状态，大平板71上的通孔与金属外壳4侧壁上用来安装电容器的通孔重合，小平板72上的通孔与电容器引出端子3重合，小平板的面积小于金属外壳4的顶部开口面积。

根据上述方法所制得的大型超静音电容器，包括电容器元件1、连接铜排2、引出端子3和金属外壳4，所述电容器元件1、连接铜排2和引出端子3固接为一体，所述金属外壳4的内腔中灌注有灌封胶5，所述固接为一体的电容器元件1、连接铜排2和引出端子3悬浮在灌封胶5中，与金属外壳4不接触。

    电容器元件1为多只电容器芯子组成，电容器芯子的形状为圆形或扁形。

引出端子3可以为金属螺杆、内螺孔柱与快速接插片。

连接导线2也可以为铜排以及各种形式的引出铜线。

金属外壳4可以为非密封的外壳，留有可以放入电容器元件1的开口。可以在外壳顶部留出足够大的开口，或金属外壳的一个或两个侧壁可以与外壳主体分离。这两种结构可以并存。

为更好的理解本发明，现选择优选例对本发明做进一步说明。

优选例：一种大型超静音电容器制作方法，其步骤如下：

1）将电容器元件1、连接铜排2和引出端子3固接为一体；2）将固接为一体的电容器元件1、连接铜排2和引出端子3放入金属外壳4内腔中；3）用定位板7将固接为一体的电容器1、连接铜排2和引出端子3连接，使得固接为一体的电容器1、连接铜排2和引出端子3悬空，不与金属外壳4接触；4）将灌封胶置于烘箱中，在50°～60°的温度下烘干2小时左右，对灌封胶做防潮处理；5）保持温度20°～30°间,压强在100Pa以下的环境中，向金属外壳4的内腔中注入灌封胶5；确保灌封胶无气隙，静音效果最好；5）将注入灌封胶的电容器放置于烘箱中，使其在60°～85°的温度下烘干2小时～4小时。确保灌封胶5能够更好的固化且固话过程中不收环境因素的干扰，使得电容器的静音效果达到最佳；6)拆除定位板7。

一种大型超静音电容器，包括电容器元件1、连接铜排2、引出端子3和金属外壳4，电容器元件1、连接铜排2和引出端子3固接为一体，所述金属外壳4的内腔中灌注有灌封胶5，所述固接为一体的电容器元件1、连接铜排2和引出端子3悬浮在灌封胶5中，与金属外壳4不接触，金属外壳4顶部为开口。

本结构的大型超静音电容器及其制作方法解决了金属外壳的大型干式金属化薄膜电容器的噪音问题；电容器不同电极以及与金属外壳之间的绝缘由灌封胶保证，不需要电绝缘材料；原使用电绝缘材料的厚度有限，电气绝缘性能有限制；灌封胶的厚度可以在电容器设计时加以调整，可以达到合适的厚度，增加电容器的电气绝缘性能。

本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种大型超静音电容器制作方法，其步骤如下：

1）将电容器元件（1）、连接铜排（2）和引出端子（3）固接为一体；

2）将固接为一体的电容器元件（1）、连接铜排（2）和引出端子（3）放入金属外壳（4）内腔中；

3）用定位板（7）将固接为一体的电容器（1）、连接铜排（2）和引出端子（3）连接，使得固接为一体的电容器（1）、连接铜排（2）和引出端子（3）悬空，不与金属外壳（4）接触；

4）向金属外壳（4）的内腔中注入灌封胶（5）；

5）灌封胶（5）固化；

6）拆除定位板（7）。

2.根据权利要求1所述的一种大型超静音电容器制作方法，其特征是所述步骤四向金属外壳（4）内腔中注入灌封胶（5）前，将灌封胶置于烘箱中，在50°～60°的温度下烘干2小时左右。

3.根据权利要求1所述的一种大型超静音电容器制作方法，其特征是所述步骤四向金属外壳（4）内腔中注入灌封胶（5）的过程，应处于真空中其压强在100Pa以下。

4.根据权利要求1所述的一种大型超静音电容器制作方法，其特征是所述步骤四向金属外壳（4）内腔中注入灌封胶（5）的过程，其温度应保持在20°～30°间。

5.根据权利要求1所述的一种大型超静音电容器制作方法，其特征是所述步骤五灌封胶固化为将注入灌封胶的电容器放置于烘箱中，使其在60°～85°的温度下烘干2小时～4小时。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种大型超静音电容器制作方法，其特征是所述灌封胶（5）为环氧树酯或聚氨酯。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种大型超静音电容器制作方法，其特征是所述定位板（7）由大平板（71）固接小平板（72）而成，大平板（71）和小平板（72）呈垂直状态，大平板（71）上的通孔与金属外壳（4）侧壁上用来安装电容器的通孔重合，小平板（72）上的通孔与电容器引出端子（3）重合，小平板的面积小于金属外壳（4）的顶部开口面积。

8.根据权利要求1至于5中任意一项所述的一种大型超静音电容器方法制得的大型超静音电容器，包括电容器元件（1）、连接铜排（2）、引出端子（3）和金属外壳（4），其特征是所述电容器元件（1）、连接铜排（2）和引出端子（3）固接为一体，所述金属外壳（4）的内腔中灌注有灌封胶（5），所述固接为一体的电容器元件（1）、连接铜排（2）和引出端子（3）悬浮在灌封胶（5）中，与金属外壳（4）不接触。

9.根据权利要求8所述的一种大型超静音电容器，其特征是所述金属外壳（4）顶部为开口或侧壁与外壳主体分离。