CN106504913B - 芯子自发热与外加热混合进行热处理的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芯子自发热与外加热混合进行热处理的工艺方法，将电容器芯子置于一可控温箱体内，并将电容器芯子与一调压调频的电源相连，电源向电容器芯子施加一定的交流电压使得电容器芯子损耗功率产生热量以进行内部加热，可控温箱体升温对电容器芯子进行外部加热，两者配合实现热处理过程。内部发热效果与外部加热效果配合可使电容器芯子在热处理时可以整体均匀升温，确保内部原有的气泡和水气能够排除干净，电容器芯子内部介质可以同时收缩，有效降低皱褶的产生，消除层间间隙，避免产生新的无法排出的气泡和水气。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子领域，具体为芯子自发热与外加热混合进行热处理的工艺方法。
背景技术
现有技术中对电容器芯子的热处理方法为：将电容单个芯子码放入电热烘箱中利用烘箱的设定温度对电容器芯子进行热处理。这种方法存在的缺点如下：1、热处理时电容器芯子承受的热量是从螺圈形构造的电容器芯子外层传导向内层，处理后的产品内圈部分层间出现间隙，无法很好的达到去除芯子内部气泡的效果；2、增大了电容器工作中出现层间击穿的可能。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提供一种芯子自发热与外加热混合进行热处理的工艺方法，其热处理效果好，可更好地排除芯子内部的气泡和水气，芯子介质收缩均匀，工作可靠性得到提高。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
芯子自发热与外加热混合进行热处理的工艺方法，将电容器芯子置于一可控温箱体内，并将电容器芯子与一调压调频的电源相连，电源向电容器芯子施加一定的交流电压使得电容器芯子损耗功率产生热量以进行内部加热，可控温箱体升温对电容器芯子进行外部加热，两者配合实现热处理过程。
作为优选的实施方式，所述可控温箱体为电热烘箱。
作为优选的实施方式，热处理过程的具体步骤为：
(1)利用工装将电容器芯子固定于可控温箱体内，通过导线将电容器芯子的电极与可调压调频的电源相连；
(2)控制电源向电容器芯子施加合适频率的电压Ut，使电容器通过电流I1，Ut不大于电容器芯子的标称电压，同时将可控温箱体升温至45-50℃，保持一段时间T1；
(3)调整电源输出频率，使电容器通过电流I2，同时将可控温箱体升温至75-80℃，保持一段时间T2；
(4)调整电源输出频率，使电容器通过电流I3，同时将可控温箱体升温至100-105℃，保持一段时间T3；
(5)使可控温箱体冷却，断开电容器芯子与电源连接；
(6)对电容器芯子进行放电使其两端电压为零后取下电容器芯子，完成热处理过程。
作为优选的实施方式，所述电流I1为0.25A/μF，电流I2为0.35A/μF，电流I3为0.8A/μF。
作为优选的实施方式，所述时间T1为1小时，时间T2为1小时，时间T3为5小时。
作为优选的实施方式，步骤(6)中利用不大于50Ω的电阻将电容器芯子的两端电极短接进行放电，利用电压表测量电容器芯子的两端电极电压为零后，再取下电容器芯子，完成热处理过程。
本发明的有益效果是：电容器芯子介质极化阻抗与极片及极片引出电极共同形成的等效串联电阻ESR在电容器芯子通电后可以发热，这种内部发热效果与外部加热效果配合可使电容器芯子在热处理时可以整体均匀升温，确保内部原有的气泡和水气能够排除干净，电容器芯子内部介质可以同时收缩，有效降低皱褶的产生，消除层间间隙，避免产生新的无法排出的气泡和水气。试验证明，经本发明方法处理后的电容器芯子的耐电压测试的不合格率由千分之2.5降低到千分之1.5，电容器的平均预期寿命由C级(3000h)提高到B级(10000h)。
具体实施方式
本发明的工艺方法用于对自愈式电容器芯子进行热处理。此方法将电容器芯子置于一可控温箱体内，并将电容器芯子与一调压调频的电源相连，电源向电容器芯子施加一定的交流电压使得电容器芯子损耗功率产生热量以进行内部加热，可控温箱体升温对电容器芯子进行外部加热，两者配合实现热处理过程。上述可控温箱体具体可以为电热烘箱，还可以利用其他可控温设备实现。
下面对本发明的工艺方法进行详细描述。
步骤(1)，利用工装将电容器芯子固定于可控温箱体内，通过导线将电容器芯子的电极与可调压调频的电源相连。可控温箱体采用电热烘箱实现时，其内部可设有若干隔层板，隔层板上设有多个用于夹持电容器芯子的夹具，夹具上设有用于与电源连接的电极。使用过程中先将电容器芯子安装到隔层板上，使得夹具的电极与电源相连，然后将隔层板逐层放入电热烘箱内。
步骤(2)，控制电源向电容器芯子施加合适频率的电压Ut，使电容器通过电流I1，Ut不大于电容器芯子的标称电压，同时将可控温箱体升温至45-50℃，保持一段时间T1。电流I1为0.25A/μF，时间T1为1小时。
步骤(3)，调整电源输出频率，使电容器通过电流I2，同时将可控温箱体升温至75-80℃，保持一段时间T2。电流I2为0.35A/μF，时间T2为1小时。
步骤(4)，调整电源输出频率，使电容器通过电流I3，同时将可控温箱体升温至100-105℃，保持一段时间T3。电流I3为0.8A/μF，时间T3为5小时。
步骤(5)，使可控温箱体冷却，断开电容器芯子与电源连接。
步骤(6)，对电容器芯子进行放电使其两端电压为零后取下电容器芯子，完成热处理过程。具体地，利用不大于50Ω的电阻将电容器芯子的两端电极短接进行放电，利用电压表测量电容器芯子的两端电极电压为零后，再取下电容器芯子，完成热处理过程。
经过以上方法进行处理的电容器芯子，试验证明，其耐电压测试的不合格率由千分之2.5降低到千分之1.5，电容器的平均预期寿命由C级(3000h)提高到B级(10000h)。
以上所述是对本发明进行了示例性描述，但不是穷尽性的例举，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.芯子自发热与外加热混合进行热处理的工艺方法，其特征在于：将电容器芯子置于一可控温箱体内，并将电容器芯子与一调压调频的电源相连，电源向电容器芯子施加一定的交流电压使得电容器芯子损耗功率产生热量以进行内部加热，可控温箱体升温对电容器芯子进行外部加热，两者配合实现热处理过程，所述热处理过程的具体步骤为：
(1)利用工装将电容器芯子固定于可控温箱体内，通过导线将电容器芯子的电极与可调压调频的电源相连；
(2)控制电源向电容器芯子施加合适频率的电压Ut，使电容器通过电流I1，Ut不大于电容器芯子的标称电压，同时将可控温箱体升温至45-50℃，保持一段时间T1；
(3)调整电源输出频率，使电容器通过电流I2，同时将可控温箱体升温至75-80℃，保持一段时间T2；
(4)调整电源输出频率，使电容器通过电流I3，同时将可控温箱体升温至100-105℃，保持一段时间T3；
(5)使可控温箱体冷却，断开电容器芯子与电源连接；
(6)对电容器芯子进行放电使其两端电压为零后取下电容器芯子，完成热处理过程。
2.根据权利要求1所述的芯子自发热与外加热混合进行热处理的工艺方法，其特征在于：所述可控温箱体为电热烘箱。
3.根据权利要求1所述的芯子自发热与外加热混合进行热处理的工艺方法，其特征在于：所述电流I1为0.25A，电流I2为0.35A，电流I3为0.8A。
4.根据权利要求1所述的芯子自发热与外加热混合进行热处理的工艺方法，其特征在于：所述时间T1为1小时，时间T2为1小时，时间T3为5小时。
5.根据权利要求1所述的芯子自发热与外加热混合进行热处理的工艺方法，其特征在于：步骤(6)中利用不大于50Ω的电阻将电容器芯子的两端电极短接进行放电，利用电压表测量电容器芯子的两端电极电压为零后，再取下电容器芯子，完成热处理过程。
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