CN104868486A - 一种智能电容器及其防爆机构 - Google Patents

Abstract

一种智能电容器及其防爆机构，所述智能电容器包括壳体及设置于所述壳体内的防爆机构，所述防爆机构具有薄弱点(1)，所述智能电容器的控制电路中设置有防爆信号采集回路，所述薄弱点(1)设置于所述防爆信号采集回路中。本发明的智能电容器及其防爆机构，成本较低、可靠性高、而且产品温升低，延长了产品使用寿命。

Description

一种智能电容器及其防爆机构

技术领域

本发明涉及一种智能电容器结构设计技术领域，特别是涉及一种智能电容器及其防爆机构。

背景技术

智能电容器是一种集成了现代测控、电力电子、网络通讯、自动化控制、电力电容器等先进技术的电容器。它改变了传统无功补偿装置落后的控制器技术和落后的机械式接触器或机电一体化开关作为投切电容器的投切技术，改变了传统无功补偿装置体积庞大和笨重的结构模式，从而使新一代低压无功补偿设备具有补偿效果更好，体积更小，功耗更低，价格更廉，节约成本更多，使用更加灵活，维护更加方便，使用寿命更长，可靠性更高的特点，适应了现代电网对无功补偿的更高要求。

为了保证电路运行安全，通常要在智能电容器内设计防爆机构，常用的防爆机构均为机械防爆机构，如图1所示，现有的机械防爆机构是在智能电容器的主回路内设置两处拉力薄弱点1，在电路故障时电容器壳体会膨胀形变，当电容器壳体形变量达到预定量时，该薄弱点处断开，从而切断主回路，确保主回路安全。

但是，上述机械防爆机构具有以下缺点：1、由于电容器主回路的电流较大，薄弱点处的通流面积小、通流能力弱，将这种薄弱点设置于主回路中，薄弱点处的电阻值很大，发热量大，会导致产品寿命缩短；2、安装这种防爆机构时需要将原本的主回路剪开，然后将防爆装置的保险片焊接在主回路中，再将整个防爆装置焊接在壳体上，操作很繁琐；3、这种防爆机构需要通过大量焊锡焊接在壳体上，不仅成本高，而且由于焊锡在高温环境下具有蠕变性，随着温度的升高其牢固度逐步降低，导致这种防爆机构的防爆性能不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有智能电容器的防爆机构成本高、可靠性差、影响电容器的使用寿命,而提供一种成本较低、可靠性高、不影响电容器使用寿命的智能电容器及其防爆机构。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种智能电容器，包括壳体及设置于所述壳体内的防爆机构，所述防爆机构具有薄弱点，所述智能电容器的控制电路中设置有防爆信号采集回路，所述薄弱点设置于所述防爆信号采集回路中。

上述智能电容器中，所述防爆机构包括与所述壳体固定的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和所述第二连接板间隔设置，所述第一连接板和所述第二连接板之间通过保险片连接，所述薄弱点设置于所述保险片上。

上述智能电容器中，所述第一连接板和所述第二连接板分别通过一个固定板与所述壳体固定。

上述智能电容器中，每个所述固定板均包括第一固定片和第二固定片，所述第一连接板、所述第二连接板分别和一个所述固定板的所述第一固定片扣合连接，所述固定板的所述第二固定片与所述壳体固定连接。

上述智能电容器中，所述第一固定片与所述第二固定片之间呈直角。

上述智能电容器中，所述固定板的所述第二固定片与所述壳体焊接。

上述智能电容器中，所述保险片上设置有两条信号线，两条所述信号线的一端分别与所述保险片连接且两个连接点间隔设置，两条所述信号线的另一端分别连接所述控制电路的控制单元的两个输入端。

上述智能电容器中，所述第一连接板、所述第二连接板分别与所述保险片铆接。

上述智能电容器中，所述薄弱点的数目为一个。

一种防爆机构，用于智能电容器中，所述防爆机构包括设置于所述智能电容器的控制电路中的防爆信号采集回路以及设置于所述防爆信号采集回路中的薄弱点。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明的智能电容器及其防爆机构，增设了一个防爆信号采集回路，并将防爆机构的薄弱点设置于该防爆信号采集回路中，无需改变原主回路的结构，实现更为简便，易于操作。

(2)本发明的智能电容器及其防爆机构，其中防爆信号采集回路仅用于信号采集，其电流与主回路相比很小，将薄弱点设置于该防爆信号采集回路中，薄弱点处的电阻值很小，发热量小，使产品温升低，延长产品的使用寿命。

(3)本发明的智能电容器及其防爆机构，其防爆机构在安装时仅部分位置需要点焊，焊锡使用量很小，成本较低，而且能够大大降低焊锡高温蠕变性对防爆性能的影响。

(4)本发明的智能电容器及其防爆机构，因为只需要拉断单个薄弱点，所需拉力值较小，而且由于本发明的防爆机构脱离主回路，可以将该防爆机构安装于壳体形变较大的中间位置，而现有防爆机构必须靠近主回路设置，即只能设置在壳体上部，因此与防爆机构相比，本发明的防爆机构灵敏度及可靠性更高。

(5)本发明的智能电容器及其防爆机构，其中防爆机构设计巧妙合理，结构简单，易于实现。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是现有智能电容器防爆机构的电路示意图；

图2是本发明智能电容器防爆机构的结构示意图；

图3是本发明防爆机构在智能电容器中的示意图；

图4是本发明智能电容器防爆机构的电路示意图。

图中附图标记表示为：1-薄弱点，2-第一连接板，3-第二连接板，4-固定板，5-第一固定片，6-第二固定片，7-信号线，8-铆接点，9-保险片。

具体实施例

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2-3所示，是本发明智能电容器及其防爆机构的实施例，防爆机构设置于智能电容器的壳体内，防爆机构包括设置于智能电容器控制电路中的防爆信号采集回路以及设置于防爆信号采集回路中的薄弱点1，本发明中智能电容器控制电路中的主回路及其他信号采集电路均与现有智能电容器相同。

防爆机构包括第一连接板2和第二连接板3，第一连接板2和第二连接板3均采用绝缘材料制成，本实施例中优选为环氧玻璃布板。第一连接板2和第二连接板3间隔设置，即第一连接板2和第二连接板3互不接触，第一连接板2和第二连接板3之间通过保险片9连接，薄弱点1设置于保险片9上。在本实施例中，保险片9上开设有V型剪孔，V型剪孔的尖部至保险片9的边缘处形成薄弱点1，如图2所示，该薄弱点1可设置的尽可能薄弱，以保证拉断时候的灵敏度和可靠度，而且在本发明中，为了简化加工，薄弱点设置一个即可实现发明目的，当然在不计较加工程序繁琐的前提下，薄弱点也可以设置多个。在本实施例中，为了安装方便，第一连接板2、第二连接板3分别与保险片9铆接，形成两个铆接点8。第一连接板2和第二连接板3还分别通过一个固定板4与壳体固定，以将防爆机构安装在智能电容器的壳体内。每个固定板4均包括第一固定片5和第二固定片6，为了加工、安装方便，第一固定片5与第二固定片6之间呈直角设置。第一连接板2、第二连接板3分别和一个固定板4的第一固定片5扣合连接，固定板4的第二固定片6与壳体固定连接，如采用焊接方式将第二固定片6与壳体固定。

在本发明的一个实施例中，还可以在保险片9上开设两个尖部相对且间隔一段距离的小V型剪孔，这两个小V型剪孔的尖部之间形成薄弱点1。也就是说，薄弱点1在保险片9上的设置形式，本领域技术人员可以根据需要自行设定，本发明对此不作限定。

在本发明的一个实施例中，第一连接板2、第二连接板3与第一固定片5的连接方式可以采用螺接等其他可替代方式，本发明对此不作限定。

如图3所示，保险片9上设置有两条信号线7，这两条信号线7的一端分别与保险片9连接且两个连接点间隔设置，即两个连接点互不接触，两条信号线7的另一端分别连接控制电路的控制单元的两个输入端，即连接智能电容器CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)的两个输入端，形成常闭的防爆信号采集回路。为了加工方便，两条信号线7的一端分别焊接在保险片9的两个铆接点8的一侧即可。

本发明智能电容器防爆机构的工作原理是：当智能电容器内部元件发生损毁时，电容器内部压强增大，壳体产生变形，当壳体形变量达到预设量时拉断薄弱点处，常闭信号变为常开，CPU采集到该常开信号后发出指令，继电器按既定设计，电流零点断开，且无法再闭合，从而保证线路安全。

如图4所示，智能电容器已有的信号采集电路包括过流、过压、温度过高、缺相等等(图中以行程开关SB1-SBn表示)，当某个数值超过预设判定范围时，图中相应的行程开关就会打开，CPU采集到该常开信号后就会发送指令，使继电器KM1、KM2断开，将智能电容器从电网中切除，保证线路安全。而本发明增加了一个防爆信号采集回路，防爆信号采集回路上的薄弱点类似一个行程开关，行程为智能电容器壳体的形变位移量，组成一个常闭回路，当壳体形变量达到预定量时，该薄弱点断开，即行程开关打开，形成常开信号，CPU采集到该常开信号后就会发送指令，使继电器KM1、KM2断开，且不允许再重新合闸，那么智能电容器就在壳体形变量达到极限以至于爆炸之前，从电网中切除，从而达到了防爆的目的。

本发明的智能电容器防爆机构包括电路和机械两个部分，电路部分即防爆信号采集回路，机械部分的薄弱点设置于电路部分中，形成良好的配合，与传统的纯机械式防爆机构相比，可靠性更高，更安全，而且不必改变原主回路的结构，实现更为简便。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种智能电容器，包括壳体及设置于所述壳体内的防爆机构，所述防爆机构具有薄弱点(1)，其特征在于：所述智能电容器的控制电路中设置有防爆信号采集回路，所述薄弱点(1)设置于所述防爆信号采集回路中。

2.根据权利要求1所述的智能电容器，其特征在于：所述防爆机构包括与所述壳体固定的第一连接板(2)和第二连接板(3)，所述第一连接板(2)和所述第二连接板(3)间隔设置，所述第一连接板(2)和所述第二连接板(3)之间通过保险片(9)连接，所述薄弱点(1)设置于所述保险片(9)上。

3.根据权利要求2所述的智能电容器，其特征在于：所述第一连接板(2)和所述第二连接板(3)分别通过一个固定板(4)与所述壳体固定。

4.根据权利要求3所述的智能电容器，其特征在于：每个所述固定板(4)均包括第一固定片(5)和第二固定片(6)，所述第一连接板(2)、所述第二连接板(3)分别和一个所述固定板(4)的所述第一固定片(5)扣合连接，所述固定板(4)的所述第二固定片(6)与所述壳体固定连接。

5.根据权利要求4所述的智能电容器，其特征在于：所述第一固定片(5)与所述第二固定片(6)之间呈直角。

6.根据权利要求4或5所述的智能电容器，其特征在于：所述固定板(4)的所述第二固定片(6)与所述壳体焊接。

7.根据权利要求2-6任一所述的智能电容器，其特征在于：所述保险片(9)上设置有两条信号线(7)，两条所述信号线(7)的一端分别与所述保险片(9)连接且两个连接点间隔设置，两条所述信号线(7)的另一端分别连接所述控制电路的控制单元的两个输入端。

8.根据权利要求7所述的智能电容器，其特征在于：所述第一连接板(2)、所述第二连接板(3)分别与所述保险片(9)铆接。

9.根据权利要求1-8任一所述的智能电容器，其特征在于：所述薄弱点(1)的数目为一个。

10.一种防爆机构，用于智能电容器中，其特征在于：所述防爆机构包括设置于所述智能电容器的控制电路中的防爆信号采集回路以及设置于所述防爆信号采集回路中的薄弱点(1)。