CN109494080A - 一种防爆炸燃烧的自愈式电容器元件 - Google Patents
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Abstract
本发明专利涉及一种防爆炸燃烧的自愈式电容器元件，包括元件本体；还包括温度熔丝；所述温度熔丝通过锡焊点与所述元件本体的一个电极串联连接，当所述元件本体电极的温度达到设定范围时熔断并切除故障元件本体。本发明专利的有益效果是：1.适用性强：本发明专利的原理基于以金属电极作为导热媒介，通过快速高效地检测出元件的发热温度，从而将“自愈失效”的元件与电网隔离，故可适用所有金属化膜电容器；2.可靠性高：温度熔丝内的易熔合金熔断温度误差很小，可以在预设的温度范围内快速、安全、可靠地切断电路，达到防火、防爆目的；3.结构简单易行：温度熔丝体积很小，基本不增加电容器的体积，相比于目前常用的压力保护，无需另外增加结构。
Description
技术领域
本发明专利涉及金属化膜自愈式电容器制造领域，具体涉及一种防爆炸燃烧的自愈式电容器元件。
背景技术
金属化膜电容器最大的特点就是自愈，即当薄膜在弱点处击穿时，短路电流产生的高温在瞬间将击穿点周围的金属镀层挥发从而断开击穿通道。当电容器内部故障时，元件会产生一连串击穿自愈甚至可能会自愈失效，引起元件绝缘水平下降甚至短路，如不及时切除故障元件，会缩短电容器使用寿命，甚至会出现爆炸、着火等个别事故。
发明专利内容
针对现有电容器所存在的上述缺陷，本发明专利提供一种防爆炸燃烧的自愈式电容器元件，该种元件在元件发生故障时，温度熔丝快速感应故障元件的温度变化，达到温度设定值，温度熔丝内部易熔合金熔断呈开路，切除故障元件，可以有效避免背景技术中的问题。
本发明专利解决上述技术问题的技术方案如下：一种防爆炸燃烧的自愈式电容器元件，包括元件本体；还包括温度熔丝；在所述元件本体的上下两个端面分别设有作为引出电极的第一喷金层和第二喷金层，所述温度熔丝通过锡焊点与所述第一喷金层串联连接，在所述温度熔丝的内部设有当所述第一喷金层的温度达到设定范围时熔断并及时切除故障元件本体的易熔合金。
本发明专利的有益效果是：
1.适用性强：本发明专利的原理基于以金属电极作为导热媒介，通过快速高效地检测出元件的发热温度，从而将“自愈失效”的金属化膜电容器元件与电网隔离，故可以适用所有金属化膜电容器，而且不受电容器外形结构的限制；
2.可靠性高：温度熔丝内的易熔合金熔断温度误差很小，可以在预设的温度范围内快速、安全、可靠地切断电路，达到防火、防爆目的；a)保护器件直接感应元件电极温度，解决传统保护故障点与检测点错位问题；b)控制元件最热点温度(不超过材料燃点)动作切除，解决传统电容器故障点温度超过材料燃点问题；c)高可靠热熔断技术隔离故障元件与电源，解决传统保护开断性能不可靠问题；
3.结构简单易行：温度熔丝体积很小，基本不增加电容器的体积，相比于目前常用的压力保护，无需另外增加结构。
在上述技术方案的基础上，本发明专利还可以做如下改进：
进一步，所述元件本体包括芯轴、第一金属化膜、第二金属化膜和外包膜；所述第一金属化膜卷绕于所述芯轴上，所述第二金属化膜卷绕于所述第一金属化膜上，所述外包膜卷绕于所述第二金属化膜上后形成圆柱结构的元件本体；所述外包膜为绝缘材料。
采用上述进一步技术方案的有益效果为：利用外包膜作绝缘而无需另外增加绝缘部件。
进一步，所述温度熔丝包括第一引线、管体、助熔断剂和第二引线；所述管体处于所述元件本体的外侧，在所述管体的两端设有将其内部密封的封口树脂；所述第一引线的一端通过所述锡焊点与所述第一喷金层串联连接，其另一端从所述管体的端部进入到所述管体的内部；所述第二引线的一端从所述管体远离所述第一引线的一端进入到所述管体的内部，其另一端沿着所述元件本体的轴向朝所述第二喷金层的方向延伸；所述易熔合金处于所述管体内并将所述第一引线和所述第二引线连接起来的，所述助熔断剂填充在所述管体内且对应所述易熔合金的外周。
进一步，所述锡焊点处于所述第一喷金层上且靠近外周的位置处，所述第一引线的一端通过所述锡焊点与所述第一喷金层采用锡铅焊料焊接；所述管体处于所述元件本体的外侧且靠近所述第一喷金层的位置处。
采用上述进一步方案的有益效果是：焊接位置即锡焊点保证温度熔丝熔体最近距离内感应元件本体的温度变化。
附图说明
图1为本发明专利整体结构示意图；
图2为元件本体的结构示意图；
图3为温度熔丝的结构示意。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、元件本体，2、温度熔丝，3、锡焊点，4、芯轴，5、第一喷金层，6、第一金属化膜，7、第二金属化膜，8、外包膜，9、第一引线，10、瓷管，11、易熔合金，12、助熔剂，13、封口树脂，14、第二引线，15、第二喷金层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明专利的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明专利，并非用于限定本发明专利的范围。
如图1所示，一种防爆炸燃烧的自愈式电容器元件，包括元件本体1。其特征在于，还包括温度熔丝2。在所述元件本体1的上下两个端面分别设有作为引出电极的第一喷金层5和第二喷金层15，所述温度熔丝2通过锡焊点3与所述第一喷金层5串联连接，在所述温度熔丝2的内部设有当所述第一喷金层5的温度达到设定范围时熔断并及时切除故障元件本体的易熔合金11。
如图2所示，所述元件本体1包括芯轴4、第一金属化膜6、第二金属化膜7和外包膜8。所述第一金属化膜6卷绕于所述芯轴4上，所述第二金属化膜7卷绕于所述第一金属化膜6上，所述外包膜8卷绕于所述第二金属化膜7上后形成圆柱结构的元件本体1。所述外包膜8为绝缘材料。所述元件本体1包括芯轴4、第一金属化膜6、第二金属化膜7、外包膜8、第一喷金层5和第二喷金层15。
如图3所示，所述温度熔丝2包括第一引线9、管体10、助熔断剂12和第二引线14。所述管体10处于所述元件本体1的外侧，在所述管体10的两端设有将其内部密封的封口树脂13。所述第一引线9的一端通过所述锡焊点3与所述第一喷金层5串联连接，其另一端从所述管体10的端部进入到所述管体10的内部。所述第二引线14的一端从所述管体10远离所述第一引线9的一端进入到所述管体10的内部，其另一端沿着所述元件本体1的轴向朝所述第二喷金层15的方向延伸。所述第二引线14按指向第二喷金层15的方向布置，并与第一喷金层5和第一引线9保持足够的绝缘距离，保证温度熔丝断口的绝缘性能。所述易熔合金11处于所述管体10内并将所述第一引线9和所述第二引线14连接起来的，所述助熔断剂12填充在所述管体10内且对应所述易熔合金11的外周。所述锡焊点3处于所述第一喷金层5上且靠近外周的位置处，所述第一引线9的一端通过所述锡焊点3与所述第一喷金层5采用锡铅焊料焊接。所述管体10处于所述元件本体1的外侧且靠近所述第一喷金层5的位置处。
温度熔丝2熔体紧靠元件本体1的侧面，利用外包膜8的绝缘性能，无需另外增加绝缘部件。温度熔丝2的第一引线9的一端与元件本体1的第一喷金层5采用锡铅焊料焊接，焊接即锡焊点3的位置保证温度熔丝熔2最近距离内感应元件本体1的温度变化。当元件本体1击穿连续快速自愈引起发热，温度熔丝2可以快速感应元件本体1的温度变化，当元件本体1温度达到设定范围时，温度熔丝2内部的易熔合金11熔断断开，及时切除故障元件，不影响同一台电容器的其它元件继续运行。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种防爆炸燃烧的自愈式电容器元件，包括元件本体(1)；其特征在于，还包括温度熔丝(2)；在所述元件本体(1)的上下两个端面分别设有作为引出电极的第一喷金层(5)和第二喷金层(15)，所述温度熔丝(2)通过锡焊点(3)与所述第一喷金层(5)串联连接，在所述温度熔丝(2)的内部设有当所述第一喷金层(5)的温度达到设定范围时熔断并及时切除故障元件本体的易熔合金(11)。
2.根据权利要求1所述的防爆炸燃烧的自愈式电容器元件，其特征在于，所述元件本体(1)包括芯轴(4)、第一金属化膜(6)、第二金属化膜(7)和外包膜(8)；所述第一金属化膜(6)卷绕于所述芯轴(4)上，所述第二金属化膜(7)卷绕于所述第一金属化膜(6)上，所述外包膜(8)卷绕于所述第二金属化膜(7)上后形成圆柱结构的元件本体(1)；所述外包膜(8)为绝缘材料。
3.根据权利要求2所述的防爆炸燃烧的自愈式电容器元件，其特征在于，所述温度熔丝(2)包括第一引线(9)、管体(10)、助熔断剂(12)和第二引线(14)；所述管体(10)处于所述元件本体(1)的外侧，在所述管体(10)的两端设有将其内部密封的封口树脂(13)；所述第一引线(9)的一端通过所述锡焊点(3)与所述第一喷金层(5)串联连接，其另一端从所述管体(10)的端部进入到所述管体(10)的内部；所述第二引线(14)的一端从所述管体(10)远离所述第一引线(9)的一端进入到所述管体(10)的内部，其另一端沿着所述元件本体(1)的轴向朝所述第二喷金层(15)的方向延伸；所述易熔合金(11)处于所述管体(10)内并将所述第一引线(9)和所述第二引线(14)连接起来的，所述助熔断剂(12)填充在所述管体(10)内且对应所述易熔合金(11)的外周。
4.根据权利要求3所述的防爆炸燃烧的自愈式电容器元件，其特征在于，所述锡焊点(3)处于所述第一喷金层(5)上且靠近外周的位置处，所述第一引线(9)的一端通过所述锡焊点(3)与所述第一喷金层(5)采用锡铅焊料焊接；所述管体(10)处于所述元件本体(1)的外侧且靠近所述第一喷金层(5)的位置处。
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