CN108305785A - 可延长使用寿命的电力电容器 - Google Patents
可延长使用寿命的电力电容器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108305785A CN108305785A CN201810109699.3A CN201810109699A CN108305785A CN 108305785 A CN108305785 A CN 108305785A CN 201810109699 A CN201810109699 A CN 201810109699A CN 108305785 A CN108305785 A CN 108305785A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- link
- electrode copper
- copper strips
- thermoswitch
- sub
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 47
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 12
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011104 metalized film Substances 0.000 description 1
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/33—Thin- or thick-film capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/38—Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/40—Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
可延长使用寿命的电力电容器，包括外壳和多组固定在外壳内的单芯组；所述单芯组包括单芯子(1)，第一电极铜带(10)，设置在第一电极铜带(10)与单芯子(1)第一喷金层(11)之间的热熔断体(12)，第二电极铜带(20)，设置在第二电极铜带(20)与单芯子(1)第二喷金层(21)之间的热敏开关(22)及用于第一电极铜带(10)与热熔断体(12)绝缘的第一绝缘垫(13)，用于第二电极铜带(20)与热敏开关(22)绝缘的第二绝缘垫(23)。本发明可有效避免单芯子温度异常影响其他单芯子，又可避免安全隐患扩大，具有延长电容器使用寿命的作用。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜电容器制造技术，特别涉及一种可延长使用寿命的电力电容器。
背景技术
电力电子电容器，产品结构有油浸式方形不锈钢外壳、干式方形不锈钢外壳、干式方形塑料外壳等。作为直流支撑、联结、交直流滤波和电路保护等用途，产品广泛应用于机车、有轨电车、无轨电车、矿山机车、船舶、混合动力汽车和纯电动汽车、风力和太阳能光伏发电设备等变频器中及柔性输变电、智能电网等各种电源设备中。该类电容器一般采用两层金属化薄膜（在光膜上镀上一层金属层，金属层作电极板，光膜作介质）利用卷绕机卷芯轴直接卷绕成电容器芯子，然后利用压扁机压成扁型电容器芯子，再将卷绕时呈纵向错边设置的芯子两端面喷涂金属层（喷金层），芯子的喷金层构成上下电极板与成品电容器引出端子电连结的中间环节。喷涂了金属层的扁型电容器芯子构成该类电容器单芯子，若干单芯子并联构成该类电容器单芯组，将若干单芯组通过电极铜带进行串联或并联组合成该类电容器，单芯组之间非等电位处通过绝缘板或绝缘垫隔离，即能达到满足用户要求的耐电压值或容量值的电容器。CN104465091A公开的就是这样一种结构的电容器。这种结构电容器的缺陷是当其中任何一个单芯子电击穿或发生过热后，即导致金属壳体内部温度急剧上升，并增加了其他单芯子的热击穿的失效比率，最终导致电容器整体失效报废，严重影响电容器使用寿命。
发明内容
本发明的目的是针对现技术的不足，提供一种可延长使用寿命的电力电容器，具有延长电容器使用寿命的作用。
技术方案
为实现上述目的，本发明可延长使用寿命的电力电容器，包括外壳和多组固定在外壳内的单芯组；
所述单芯组包括单芯子，第一电极铜带，设置在第一电极铜带与单芯子第一喷金层之间的热熔断体，第二电极铜带，设置在第二电极铜带与单芯子第二喷金层之间的热敏开关及用于第一电极铜带与热熔断体绝缘的第一绝缘垫，用于第二电极铜带与热敏开关绝缘的第二绝缘垫；
所述第一电极铜带，靠近单芯子侧用于等电位连接热熔断体，远离单芯子侧用于等电位连接其它单芯组；
所述热熔断体的热熔断体第一引出线与单芯子第一喷金层通过焊接电连接，所述热熔断体的热熔断体第二引出线与第一电极铜带靠近单芯子侧通过焊接电连接；所述热熔断体长方形结构体通过热融胶固贴在单芯子外侧一端；
所述第二电极铜带，靠近单芯子侧用于等电位连接热敏开关，远离单芯子侧用于等电位连接其它单芯组；
所述热敏开关的热敏开关第一引出线与单芯子第二喷金层通过焊接电连接，所述热敏开关的热敏开关第二引出线与第二电极铜带靠近单芯子侧通过焊接电连接；所述热敏开关长方形结构体通过热融胶固贴在单芯子外侧另一端；
所述第一绝缘垫设置在第一电极铜带与第一喷金层之间，其作用是将热熔断体第一引出线与第一喷金层焊点与热熔断体第二引出线与第一电极铜带焊点绝缘隔离；
所述第二绝缘垫设置在第二电极铜带与第二喷金层之间，其作用是将热敏开关第一引出线与第二喷金层焊点与热敏开关第二引出线与第二电极铜带焊点绝缘隔离。
进一步的，所述单芯组包括至少10只小容量单芯子，所述小容量单芯子，其容量值至多是该电容器标称容量值的1/10。
进一步的，所述热熔断体、热敏开关与单芯子数量相等。
优选的，所述热熔断体，为塑封长方形结构，熔断温度为Tf 115℃。
优选的，所述热敏开关为塑封长方形结构，动作温度：105℃±10℃，复位温度：70℃±12℃，触点为常闭型。
优选的，所述第一绝缘垫其长度与宽度均至少大于第一电极铜带的长度与宽度5mm。
优选的，所述第二绝缘垫其长度与宽度均至少大于第二电极铜带的长度与宽度5mm。
与已有技术相比，本发明的有益效果：
1.当任一单芯子在其未被电击穿时，其内部温度异常产生的温升曲线符合热敏开关动作响应的温升曲线，而不符合热熔断体动作响应的温升曲线，此时可自动复位的热敏开关有效而热熔断体无效；其热敏开关动作，常闭型触点断开，使该单芯子与电容器工作电回路暂时脱离，当其内部温度回复正常后，热敏开关常闭型触点重新闭合又使该单芯子自动回复工作，可有效避免该单芯子温度异常影响其他单芯子；
2.当任一单芯子因电击穿时，其内部温度异常产生的温升曲线符合热熔断体动作响应的温升曲线，而不符合热敏开关动作响应的温升曲线，此时不可复位的一次性热敏保护器件的热熔断体有效而热敏开关无效。热熔断体彻底熔断，使该单芯子与整体电容器彻底剥离，可避免安全隐患扩大；
3. 根据国家标准，电容器容量等级分为J级（I级）：容量偏差±5%；K级（II级）：容量偏差±10%；M级（III级）：容量偏差±20%；如出现某一单芯子失效与整体电容器彻底剥离后，因其容量损失率低，标称容量值的该电容器仍在K级品范围内，因而不影响电容器继续工作，不会导致整体电容器报废，具有延长电容器使用寿命的作用。
附图说明：
图1为本发明单芯组主视图；
图2为本发明单芯组左视图；
图3为本发明单芯组俯视图；
其中，1单芯子，10第一电极铜带，11第一喷金层，12热熔断体，13第一绝缘垫，14热熔断体第一引出线，15热熔断体第二引出线，20第二电极铜带，21第二喷金层，22热敏开关，23第二绝缘垫，24热敏开关第一引出线，25热敏开关第二引出线。
具体实施方式：
如图1-3所示，本发明可延长使用寿命的电力电容器，包括外壳和多组固定在外壳内的单芯组。
所述单芯组包括单芯子(1)，第一电极铜带(10)，设置在第一电极铜带(10)与单芯子(1)第一喷金层(11)之间的热熔断体(12)，第二电极铜带(20)，设置在第二电极铜带(20)与单芯子(1)第二喷金层(21)之间的热敏开关(22)及用于第一电极铜带(10)与热熔断体(12)绝缘的第一绝缘垫(13)，用于第二电极铜带(20)与热敏开关(22)绝缘的第二绝缘垫(23)；所述单芯组包括至少10只小容量单芯子(1)，所述小容量单芯子(1)，其容量值至多是该电容器标称容量值的1/10；所述热熔断体(12)、热敏开关(22) 与单芯子(1)数量相等。
所述第一电极铜带(10)，靠近单芯子(1)侧用于等电位连接热熔断体(12)，远离单芯子(1)侧用于等电位连接其它单芯组。
所述热熔断体(12)的热熔断体第一引出线(14)与单芯子(1)第一喷金层(11)通过焊接电连接，所述热熔断体(12)的热熔断体第二引出线(15)与第一电极铜带(10)靠近单芯子(1)侧通过焊接电连接；所述热熔断体(12)长方形结构体通过热融胶固贴在单芯子(1)外侧一端；所述热熔断体(12)，为塑封长方形结构，具有结构简单、价格低廉方便贴装等优点，在低压系统中广泛被应用，进一步优选熔断温度为Tf 115℃。
所述第二电极铜带(20)，靠近单芯子(1)侧用于等电位连接热敏开关(22)，远离单芯子(1)侧用于等电位连接其它单芯组。
所述热敏开关(22)的热敏开关第一引出线(24)与单芯子(1)第二喷金层(21)通过焊接电连接，所述热敏开关(22) 的热敏开关第二引出线(25)与第二电极铜带(20)靠近单芯子(1)侧通过焊接电连接；所述热敏开关(22)长方形结构体通过热融胶固贴在单芯子(1)外侧另一端；所述热敏开关(22)为塑封长方形结构，具有结构简单、价格低廉、方便贴装等优点，在低压系统中广泛被应用，进一步优选动作温度：105℃±10℃，复位温度：70℃±12℃，更进一步优热敏开关触点为常闭型。
所述第一绝缘垫(13)设置在第一电极铜带(10)与第一喷金层(11)之间，其作用是将热熔断体第一引出线(14)与第一喷金层(11)焊点与热熔断体第二引出线(15)与第一电极铜带(10)焊点绝缘隔离；所述第一绝缘垫(13)其长度与宽度均至少大于第一电极铜带(10)的长度与宽度5mm。
所述第二绝缘垫(23)设置在第二电极铜带(20)与第二喷金层(21)之间，其作用是将热敏开关第一引出线(24)与第二喷金层(21)焊点与热敏开关第二引出线(25)与第二电极铜带(20)焊点绝缘隔离；所述第二绝缘垫(23)其长度与宽度均至少大于第二电极铜带(20)的长度与宽度5mm。
本发明可延长使用寿命的电力电容器工作原理是这样的：
1.当任一单芯子在其未被电击穿时，其内部温度异常产生的温升曲线符合热敏开关动作响应的温升曲线，而不符合热熔断体动作响应的温升曲线，此时可自动复位的热敏开关有效而热熔断体无效；其热敏开关动作，常闭型触点断开，使该单芯子与电容器工作电回路暂时脱离，当其内部温度回复正常后，热敏开关常闭型触点重新闭合又使该单芯子自动回复工作，可有效避免该单芯子温度异常影响其他单芯子。
2.当任一单芯子因电击穿时，其内部温度异常产生的温升曲线符合热熔断体动作响应的温升曲线，而不符合热敏开关动作响应的温升曲线，此时不可复位的一次性热敏保护器件的热熔断体有效而热敏开关无效；热熔断体彻底熔断，使该单芯子与整体电容器彻底剥离，可避免安全隐患扩大。
3. 根据国家标准，电容器容量等级分为J级（I级）：容量偏差±5%；K级（II级）：容量偏差±10%；M级（III级）：容量偏差±20%；如出现某一单芯子失效与整体电容器彻底剥离后，因其容量损失率低，标称容量值的该电容器仍在K级品范围内，因而不影响电容器继续工作，不会导致整体电容器报废，具有延长电容器使用寿命的作用。
Claims (7)
1.可延长使用寿命的电力电容器，其特征是包括外壳和多组固定在外壳内的单芯组；
所述单芯组包括单芯子(1)，第一电极铜带(10)，设置在第一电极铜带(10)与单芯子(1)第一喷金层(11)之间的热熔断体(12)，第二电极铜带(20)，设置在第二电极铜带(20)与单芯子(1)第二喷金层(21)之间的热敏开关(22)及用于第一电极铜带(10)与热熔断体(12)绝缘的第一绝缘垫(13)，用于第二电极铜带(20)与热敏开关(22)绝缘的第二绝缘垫(23)；
所述第一电极铜带(10)，靠近单芯子(1)侧用于等电位连接热熔断体(12)，远离单芯子(1)侧用于等电位连接其它单芯组；
所述热熔断体(12)的热熔断体第一引出线(14)与单芯子(1)第一喷金层(11)通过焊接电连接，所述热熔断体(12)的热熔断体第二引出线(15)与第一电极铜带(10)靠近单芯子(1)侧通过焊接电连接；所述热熔断体(12)长方形结构体通过热融胶固贴在单芯子(1)外侧一端；
所述第二电极铜带(20)，靠近单芯子(1)侧用于等电位连接热敏开关(22)，远离单芯子(1)侧用于等电位连接其它单芯组；
所述热敏开关(22)的热敏开关第一引出线(24)与单芯子(1)第二喷金层(21)通过焊接电连接，所述热敏开关(22) 的热敏开关第二引出线(25)与第二电极铜带(20)靠近单芯子(1)侧通过焊接电连接；所述热敏开关(22)长方形结构体通过热融胶固贴在单芯子(1)外侧另一端；
所述第一绝缘垫(13)设置在第一电极铜带(10)与第一喷金层(11)之间，其作用是将热熔断体第一引出线(14)与第一喷金层(11)焊点与热熔断体第二引出线(15)与第一电极铜带(10)焊点绝缘隔离；
所述第二绝缘垫(23)设置在第二电极铜带(20)与第二喷金层(21)之间，其作用是将热敏开关第一引出线(24)与第二喷金层(21)焊点与热敏开关第二引出线(25)与第二电极铜带(20)焊点绝缘隔离。
2.根据权利要求1所述的可延长使用寿命的电力电容器，其特征是：所述单芯组包括至少10只小容量单芯子(1)，所述小容量单芯子(1)，其容量值至多是该电容器标称容量值的1/10。
3.根据权利要求1所述的可延长使用寿命的电力电容器，其特征是：所述热熔断体(12)、热敏开关(22) 与单芯子(1)数量相等。
4.根据权利要求1所述的可延长使用寿命的电力电容器，其特征是：所述热熔断体(12)为塑封长方形结构，熔断温度为Tf 115℃。
5.根据权利要求1所述的可延长使用寿命的电力电容器，其特征是：所述热敏开关(22)为塑封长方形结构，动作温度：105℃±10℃，复位温度：70℃±12℃，热敏开关触点为常闭型。
6.根据权利要求1所述的可延长使用寿命的电力电容器，其特征是：所述第一绝缘垫(13)其长度与宽度均至少大于第一电极铜带(10)的长度与宽度5mm。
7.根据权利要求1所述的可延长使用寿命的电力电容器，其特征是：所述第二绝缘垫(23)其长度与宽度均至少大于第二电极铜带(20)的长度与宽度5mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810109699.3A CN108305785A (zh) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | 可延长使用寿命的电力电容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810109699.3A CN108305785A (zh) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | 可延长使用寿命的电力电容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108305785A true CN108305785A (zh) | 2018-07-20 |
Family
ID=62850950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810109699.3A Pending CN108305785A (zh) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | 可延长使用寿命的电力电容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108305785A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201302931Y (zh) * | 2008-12-05 | 2009-09-02 | 徐建益 | 具有温度保护功能的电容器 |
| CN102683006A (zh) * | 2012-05-18 | 2012-09-19 | 苏州慧飞信息科技有限公司 | 安全电容器 |
| CN202855553U (zh) * | 2012-10-12 | 2013-04-03 | 浙江工贸职业技术学院 | 一种具有自保护功能的薄膜电容 |
| CN202930231U (zh) * | 2012-11-19 | 2013-05-08 | 铜陵市新洲电子科技有限责任公司 | 一种自愈式电容器 |
| KR101555582B1 (ko) * | 2014-05-22 | 2015-09-24 | (주)두리콘덴서 | 보안장치를 구비한 2중 구조 콘덴서 |
| CN204991470U (zh) * | 2015-10-14 | 2016-01-20 | 铜陵市三盛电子有限公司 | 一种具有高温保护功能的电容器 |
-
2018
- 2018-02-05 CN CN201810109699.3A patent/CN108305785A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201302931Y (zh) * | 2008-12-05 | 2009-09-02 | 徐建益 | 具有温度保护功能的电容器 |
| CN102683006A (zh) * | 2012-05-18 | 2012-09-19 | 苏州慧飞信息科技有限公司 | 安全电容器 |
| CN202855553U (zh) * | 2012-10-12 | 2013-04-03 | 浙江工贸职业技术学院 | 一种具有自保护功能的薄膜电容 |
| CN202930231U (zh) * | 2012-11-19 | 2013-05-08 | 铜陵市新洲电子科技有限责任公司 | 一种自愈式电容器 |
| KR101555582B1 (ko) * | 2014-05-22 | 2015-09-24 | (주)두리콘덴서 | 보안장치를 구비한 2중 구조 콘덴서 |
| CN204991470U (zh) * | 2015-10-14 | 2016-01-20 | 铜陵市三盛电子有限公司 | 一种具有高温保护功能的电容器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207397955U (zh) | 电阻外置带温控干式电容器装置 | |
| CN207852484U (zh) | 一种可监测内部温度的金属化膜滤波电容器 | |
| EP2434506B1 (en) | Self-healing capacitor with safety protection means | |
| CN108305785A (zh) | 可延长使用寿命的电力电容器 | |
| CN206099331U (zh) | 一种电路板用大通流电源防浪涌保护器 | |
| CN208985864U (zh) | 一种自愈式并联电力电容器 | |
| CN202940581U (zh) | 一种由放电机构与压敏电阻构成的新型保护组件 | |
| CN208335996U (zh) | 一种长使用寿命的电力电子电容器 | |
| CN114743795B (zh) | 一种交流滤波薄膜电容器及其生产工艺 | |
| CN203338982U (zh) | 自愈式低压电容器的保护装置 | |
| CN108417387A (zh) | 一种超静音防爆密封电容器 | |
| CN204011071U (zh) | 自愈式电力电容器 | |
| CN205092149U (zh) | 一种自愈式低压电力电容器 | |
| CN212365754U (zh) | 一种具有滤波功能的交流瓷介电容器 | |
| CN208706455U (zh) | 一种带温度保护的圆柱形电容器 | |
| CN207425630U (zh) | 一种高频旁路薄膜电容 | |
| CN204270887U (zh) | 一种灯具电容器 | |
| CN210349578U (zh) | 用于电力机车的薄膜电容器 | |
| CN215581759U (zh) | 一种电热毯、控制器及对控制器使用环境进行监测的保护电路 | |
| CN206480514U (zh) | 一种高安全性能电容器 | |
| CN203456301U (zh) | 长寿安全滤波补偿电容器 | |
| CN204068203U (zh) | 家用电器变频驱动回路充电电路保护装置 | |
| CN213635718U (zh) | 一种节能干式电力电容器 | |
| CN207424699U (zh) | 一种继电保护备品备件柜智能除湿控制装置 | |
| CN208316295U (zh) | 一种高压发电机匝间绝缘保护装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180720 |