CN105374581A - 相间电容器的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种相间电容器的生产工艺,本发明所述的生产工艺,对于电容器的真空浸渍工艺部分有所改进,所述真空浸渍工艺包括加热干燥阶段、真空阶段、注油阶段、浸渍阶段,且真空机组采用二级罗茨泵加滑阀泵组成的三级泵机组;本发明在不断试验和数据中得出最合适的时间、温度和真空度,使电容器介质及间隙中吸附的水分与气体最大限度地排出;维持不高于80℃的温度使电容器内部可以避免在加热过程中电容器元件中的箔片褶皱过于严重;使真空罐内温度分布均匀,使电容器受热更加均匀;在真空浸渍时按时段启闭罗茨泵,能够节约电耗;在真空浸渍过程中,限制真空度、温度和注油速度是为了更充分的作用且防止危险发生。

Description

相间电容器的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种电容器技术领域,更具体地说,它涉及一种电容器的生产工艺。
背景技术
全膜电力电容器的制造工序对于环境要求、焊接质量、绝缘能力、真空度和温度等等,都有着相当严格的要求,在整个的制作工艺中,最复杂的就是真空浸渍过程,该过程包括加热干燥、真空脱气、注油、浸渍。
现有技术在整个真空浸渍的过程中仍有许多问题需要处理,比如如何最大限度地排除电容器介质及间隙中吸附的水分与气体,真空干燥时温度过高而导致电容器元件的箔片发生褶皱,真空脱气阶段如何最大限度地脱去介质中的残余气体,如何使电容器元件能够均匀的受热等等问题,这些问题的存在导致了电容器易出现击穿电压,导致短路等现象,在真空时没有控制好温度甚至会出现爆炸以及更加危险的情况。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种节约能源、充分真空的相间电容器的生产工艺。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种相间电容器的生产工艺,包括真空浸渍工艺,所述真空浸渍工艺包括加热干燥阶段、真空阶段、注油阶段、浸渍阶段,且真空机组采用二级罗茨泵加滑阀泵组成的三级泵机组,其中:在加热干燥阶段运行罗茨泵,维持真空度保持在0.02MPa~0.05Mpa;在真空阶段维持温度在80℃~90℃,注油阶段罗茨泵处于开启状态,将真空度维持在3Pa以下,停止加热,维持2小时注油;浸渍状态为2个小时,期间关闭罗茨泵,维持温度在75℃。
进一步的,其整个电容器生产工艺具体流程如下:
S1、切模:聚丙烯金属化薄膜分切成相应的宽度;
S2、卷绕:将卷绕机和车间中的灰尘、油污和水汽去除干净,聚丙烯金属化薄膜卷绕成芯子;
S3、喷金:调整好所需的送丝速度、气体流量、压力参数和喷金颗粒大小,调至喷枪距芯组端面的距离在350mm,检查完毕后即可开始喷金;
S4、剥皮:上一步骤喷金致使除了芯组的端面以外的位置也有金属粉末沾上,将不需要喷金而沾上金粉的部分进行剥皮;
S5、热定型:热定型温度设置在100℃,加热时长设置为8小时,在热定型过程中,电容器在高温下收均匀的热量而收缩,在一定压力下将卷绕芯子内的空气排出,同时将附着在聚丙烯金属化薄膜上的水蒸气蒸发,从而进行定型;
S6、赋能分选:将电压加在需赋能的元件两端,当聚丙烯金属化薄膜的缺陷处被击穿时,两极板间产生短路放电,其放电的电流使击穿部位周围的金属层熔化蒸发,从而恢复聚丙烯金属化薄膜的绝缘性质;
S7、真空浸渍:(1)加热干燥:在该阶段,采用夹套式加热,加热温度为85℃,维持8小时的加热时间;运行罗茨泵,气压维持在0.02MPa~0.05MPa;(2)真空阶段:分为两个小阶段,即低真空阶段与高真空阶段,加热温度维持在80℃~90℃;在低真空阶段不开启罗茨泵,高真空阶段开启罗茨泵,且维持气压在小于0.02Pa以下,直至放出的空气通过冷凝器后不再出水;(3)注油阶段:将电器油缓缓注入电容器内部元件之间,进入注油阶段时罗茨泵仍处于开启状态,抽走蒸发的水气,将真空度维持在3Pa以下;(4)浸渍阶段:浸渍状态为2个小时,期间关闭罗茨泵,在电容器油不够的时候,需要进行补油,维持温度在85℃。
S8、真空浸渍完毕后进行注油孔封口、产品清洗。
与现有技术相比,本发明的优点在于:在不断试验和数据中得出最合适的时间、温度和真空度,使电容器介质及间隙中吸附的水分与气体最大限度地排出;维持不高于80℃的温度使电容器内部可以避免在加热过程中电容器元件中的箔片褶皱过于严重;通过对流进行热量交换,使真空罐内温度分布均匀,使电容器受热更加均匀;在真空浸渍时按时段控制启闭罗茨泵,能够节约电耗;在真空浸渍过程中,限制真空度、温度和注油速度是为了更充分的作用且防止危险发生。
具体实施方式
以下对本发明的实施例做进一步说明。
一种相间电容器的生产工艺,本发明所述的生产工艺,对于电容器的真空浸渍工艺部分有所改进,所述真空浸渍工艺包括加热干燥阶段、真空阶段、注油阶段、浸渍阶段,且真空机组采用二级罗茨泵加滑阀泵组成的三级泵机组。
本发明所使用的介质材料为聚丙烯金属化薄膜,含水量比电容器纸较低,水分的存在会影响电容器的绝缘能力,因此在真空浸渍工艺中首先进行加热干燥,真空加热干燥是将存在于毛细孔中的水分变为水蒸汽,并且扩散出去从而使绝缘材料干燥,提高电气性能,而水分的蒸发取决于绝缘材料内部与外部空气中水蒸汽的分压差,气体分子热运动可由式P=nkT可知,想要增加绝缘材料中水分蒸发的速度就需要增大分压差,且通过对该介质材料蒸发试验可知,当绝缘材料的温度每提高20℃,其水蒸汽分压能提高2~3倍,因此我们要先对真空罐进行加热;而降低介质材料周围空气的压力,即对真空罐进行真空处理,绝缘材料内部与外部空气的分压差也会增大,但不是真空度越大高,效果就会越好,由于蒸发锁消耗的热量会随着汽化温度的降低而增加,随着真空度的提高,气体分子之间的热传导降低,而气体分子的热量主要由热传导获得,因此过高的真空度反而会造成分压差的减小;在加热干燥阶段特别需要注意温度和真空度的控制,本发明在加热干燥阶段间歇式运行罗茨泵,加热温度的上限控制在90℃以下(由于热量需要传导而有一个滞后的效应,加热温度控制在90℃,但电容器元件内部实测温度不高于80℃),开罗茨泵,且维持真空度保持在0.02MPa~0.03Mpa。真空阶段也为脱水阶段,分为两个小阶段,即低真空与高真空阶段,需要经历一定的时间,由于介质内部残留的气体向外部扩散的速度非常缓慢,且该速度取决于介质内部的温度、真空度和元件形状等因素,在真空阶段维持温度在80℃~90℃,在该阶段前8个小时不开启罗茨泵,若这时开启罗茨泵,真空度将会过快的达到10Pa左右,在上段也提到过,过高的真空度会使单位时间内气体分子之间的热传导降低,会影响到脱气的效率,因此在此过程中将罗茨泵关闭,不仅能节约能源,而且能够最大限度的进行脱水;在低真空阶段,开启罗茨泵,且维持气压在小于3Pa以下;直至放出的空气通过冷凝器后不再出水,此时电容器内的气体主要存在于元件之间,元件之间的间隙很小,因此出气非常缓慢,因此此时应该尽可能的提高真空度使得真空中的水分能够通过间隙;该阶段尽可能多地脱去介质中残余的气体和水分,有利于提高电容器的局部放电水平。
电容器油浸渍到电容器元件内部介质中是一个极其缓慢的过程,且在注油过程中,电容器油会蒸发产生一定量的气体,因此在注油阶段中,罗茨泵处于开启状态,罗茨泵能够抽走这些气体,维持真空浸渍在一定真空度的环境下工作;
还是由于电容器油进入电容器内部介质之间的过程非常缓慢,因此浸渍状态为2个小时,维持温度在85℃,对于浸渍阶段是否在真空环境下进行,本发明进行了计算与试验,其中油的密度ρ为1.0×103kg/m3左右,电容器油的液位在2m左右,由式P=ρ×g×h可以得出电容器所受到电容器油的压强在2.0×104Pa左右,真空管中的压强也只有5Pa左右,罗茨泵在浸渍时对压力的影响非常微小,可以忽略,因此在浸渍期间关闭罗茨泵,只让滑阀泵继续维持工作,能够节约大量的电量。
其整个电容器生产工艺具体流程如下:
S1、切模:将聚丙烯金属化薄膜分切成相应的宽度;
S2、卷绕:将卷绕机和车间中的灰尘、油污和水汽去除干净,聚丙烯金属化薄膜卷绕成芯子;
S3、喷金:调整好所需的送丝速度、气体流量、压力参数和喷金颗粒大小,调至喷枪距芯组端面的距离在350mm,检查完毕后即可开始喷金;
S4、剥皮:上一步骤喷金致使除了芯组的端面以外的位置也有金属粉末沾上,将不需要喷金而沾上金粉的部分进行剥皮;
S5、热定型:热定型温度设置在100℃,加热时长设置为8小时,在热定型过程中,电容器在高温下收均匀的热量而收缩,在一定压力下将卷绕芯子内的空气排出,同时将附着在聚丙烯金属化薄膜上的水蒸气蒸发,从而进行定型;
S6、赋能分选:将电压加在需赋能的元件两端,当聚丙烯金属化薄膜的缺陷处被击穿时,两极板间产生短路放电,其放电的电流使击穿部位周围的金属层熔化蒸发,从而恢复丙烯薄膜的绝缘性质;
S7、真空浸渍:(1)加热干燥:在该阶段,采用夹套式加热,加热温度为85℃,维持8小时的加热时间;运行罗茨泵,气压维持在0.02MPa~0.05MPa;(2)真空阶段:也为脱水阶段,分为两个小阶段,即低真空与高真空阶段,加热温度维持在80℃~90℃;在低真空阶段不开启罗茨泵,开启罗茨泵,且维持气压在小于0.02Pa以下,直至放出的空气通过冷凝器后不再出水;(3)注油阶段:将油缓缓注入电容器内部元件之间,进入注油阶段时罗茨泵仍处于开启状态,抽走蒸发的水气,将真空度维持在3Pa以下;作为优选方案,还可以在注油阶段加入干燥助剂,进一步保证电容器内部的干燥性,该干燥助剂采用活性炭和氧化铝在200℃~300℃混合烧结的产物,优选将该干燥剂研磨呈粉状,其原理在于利用氧化铝在200℃~300℃发生的晶相变化提高氧化铝的活性,同时利用活性炭具有较好的吸附作用,与氧化铝烧结有效提高氧化铝捕捉油中水分的能力,从而有效取出电器油中、电容器内可能存在的水分;显著提高其干燥效果;(4)浸渍阶段:浸渍状态为2个小时,期间关闭罗茨泵,在电容器油不够的时候,需要进行补油,维持温度在85℃。
S8、真空浸渍完毕后进行注油孔封口、产品清洗,成品测试且合格后便可进行包装,最后出品。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种相间电容器的生产工艺,包括真空浸渍工艺,所述真空浸渍工艺包括加热干燥阶段、真空阶段、注油阶段、浸渍阶段,且真空机组采用二级罗茨泵加滑阀泵组成的三级泵机组,其特征是:在加热干燥阶段运行罗茨泵,维持真空度保持在0.02MPa~0.05Mpa;在真空阶段维持温度在80℃~90℃,注油阶段罗茨泵处于开启状态,将真空度维持在3Pa以下,停止加热,维持2小时注油;浸渍状态为2个小时,期间关闭罗茨泵,维持温度在75℃。
2.根据权利要求1所述的相间电容器的生产工艺,其特征是:其整个电容器生产工艺具体流程如下:
S1、切模:聚丙烯金属化薄膜分切成相应的宽度;
S2、卷绕:将卷绕机和车间中的灰尘、油污和水汽去除干净,聚丙烯金属化薄膜卷绕成芯子;
S3、喷金:调整好所需的送丝速度、气体流量、压力参数和喷金颗粒大小,调至喷枪距芯组端面的距离在350mm,检查完毕后即可开始喷金;
S4、剥皮:上一步骤喷金致使除了芯组的端面以外的位置也有金属粉末沾上,将不需要喷金而沾上金粉的部分进行剥皮;
S5、热定型:热定型温度设置在100℃,加热时长设置为8小时,在热定型过程中,电容器在高温下收均匀的热量而收缩,在一定压力下将卷绕芯子内的空气排出,同时将附着在聚丙烯金属化薄膜上的水蒸气蒸发,从而进行定型;
S6、赋能分选:将电压加在需赋能的元件两端,当聚丙烯金属化薄膜的缺陷处被击穿时,两极板间产生短路放电,其放电的电流使击穿部位周围的金属层熔化蒸发,从而恢复聚丙烯金属化薄膜的绝缘性质;
S7、真空浸渍:(1)加热干燥:在该阶段,采用夹套式加热,加热温度为85℃,维持8小时的加热时间;运行罗茨泵,气压维持在0.02MPa~0.05MPa;(2)真空阶段:分为两个小阶段,即低真空阶段与高真空阶段,加热温度维持在80℃~90℃;在低真空阶段不开启罗茨泵,高真空阶段开启罗茨泵,且维持气压在小于0.02Pa以下,直至放出的空气通过冷凝器后不再出水;(3)注油阶段:将电器油缓缓注入电容器内部元件之间,进入注油阶段时罗茨泵仍处于开启状态,抽走蒸发的水气,将真空度维持在3Pa以下;(4)浸渍阶段:浸渍状态为2个小时,期间关闭罗茨泵,在电容器油不够的时候,需要进行补油,维持温度在85℃;
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107403691A (zh) * 2017-06-21 2017-11-28 珠海格力新元电子有限公司 注油控制方法、注油机、处理器及存储介质
CN109461583A (zh) * 2018-09-15 2019-03-12 宁波高云电气有限公司 一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺
CN110136957A (zh) * 2019-04-25 2019-08-16 浙江倍禹电气科技有限公司 一种电容器的生产工艺
CN114823173A (zh) * 2022-05-30 2022-07-29 上海思源电力电容器有限公司 一种聚丙烯薄膜电力电容器真空浸渍工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101950642A (zh) * 2010-09-16 2011-01-19 中国电力科学研究院 一种油质真空绝缘浸渍装置及其方法
CN102693848A (zh) * 2012-06-25 2012-09-26 南通新三能电子有限公司 铝电解电容器全自动电解液加压含浸装置及其浸渍方法
CN104867704A (zh) * 2015-05-26 2015-08-26 铜陵同飞科技有限公司 一种超级电容器真空浸渍方法及装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101950642A (zh) * 2010-09-16 2011-01-19 中国电力科学研究院 一种油质真空绝缘浸渍装置及其方法
CN102693848A (zh) * 2012-06-25 2012-09-26 南通新三能电子有限公司 铝电解电容器全自动电解液加压含浸装置及其浸渍方法
CN104867704A (zh) * 2015-05-26 2015-08-26 铜陵同飞科技有限公司 一种超级电容器真空浸渍方法及装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107403691A (zh) * 2017-06-21 2017-11-28 珠海格力新元电子有限公司 注油控制方法、注油机、处理器及存储介质
CN107403691B (zh) * 2017-06-21 2019-08-27 珠海格力电器股份有限公司 注油控制方法、注油机、处理器及存储介质
CN109461583A (zh) * 2018-09-15 2019-03-12 宁波高云电气有限公司 一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺
CN109461583B (zh) * 2018-09-15 2021-02-19 宁波高云电气有限公司 一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺
CN110136957A (zh) * 2019-04-25 2019-08-16 浙江倍禹电气科技有限公司 一种电容器的生产工艺
CN114823173A (zh) * 2022-05-30 2022-07-29 上海思源电力电容器有限公司 一种聚丙烯薄膜电力电容器真空浸渍工艺
CN114823173B (zh) * 2022-05-30 2024-03-15 上海思源电力电容器有限公司 一种聚丙烯薄膜电力电容器真空浸渍工艺

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