CN202977171U - 焊点牢固的大功率电力电子电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种焊点牢固的大功率电力电子电容器，包括盖板组件、外壳和固定在外壳内芯组；每组芯组由一列或并排设置的两列电容器芯子组成；每个芯组两侧喷金面上分别设有引出铜带；每个芯组上的各个电容器芯子的喷金面处与相应端的引出铜带之间分别通过导线电连接，导线在两个电连接焊点之间的长度大于两个焊点之间的直线距离。本实用新型引出铜带与芯组的喷金面通过导线柔性连接，芯组位移不会对芯组和引出铜带上的焊点造成拉伤，可以有效防止焊点的松动或脱落。

Description

焊点牢固的大功率电力电子电容器

技术领域

本实用新型涉及一种采用圆柱形电容器芯子的油浸式大功率电力电子电容器，具体地说是一种焊点牢固的大功率电力电子电容器。

背景技术

目前市场上普遍使用的采用圆柱形电容器芯子的油浸式大功率电力电子电容器，外壳内设置一组或多组芯组，每组芯组由一列或两列电容器芯子并排设置，每列电容器芯子由多个电容器芯子上下叠加而成，每个电容器芯子的两侧喷金面上焊接与盖板组件上的端子电连接的导线。这种结构的电容器由于导线数量多，在电容器组装过程中，必然会给芯组捆扎、以及导线与端子连接造成不便，导致生产效率低。同时，考虑到导线的过流能力，通常每个电容器芯子需采用线径较粗的单根导线或多根导线，两种方式同样势必会进一步增加芯组捆扎、以及导线与端子连接的难度，导致生产效率更低。这种导线连接结构还存在另一缺陷：芯组与导线焊接完成后，需用绝缘带缠绕捆扎在芯组外表面四周形成绝缘层，由于电容器芯子之间较松散，捆扎后的芯组在搬运装配过程中极易拉扯导线而导致焊点松动或脱落，导致电容器过渡性能受损，增加产品的不合格率。

考虑到上述问题，也有采用引出铜带与电容器芯子电连接方式。即在每个芯组两侧喷金面上设置引出铜带，引出铜带两侧分别与各个电容器芯子在喷金面处通过焊点电连接，引出铜带上端有折弯形成引出电极。这种结构的优点是不需要多根导线，而且引出铜带位于芯组两侧，捆扎后形成骨架，搬运装配过中不易损伤焊点。然而，由于电容器芯子数量较多，引出铜带上焊点分布密集，通过引出铜带的电流较大，考虑到其过电流性能，引出铜带一般过面截面较大，比如用于STATCOM/SVG动态无功补偿与谐波治理装置上的电力电子电容器为例，引出铜带的宽度在20～200mm，厚度在0.25～1.0mm。因此，在焊接时，引出铜带上焊点分布密集，引出铜带会因焊接应力而导致变形，并且由于芯组体积大，重量较重，在电容器运输、安装和使用过程中的受到振动不可避免地会造成芯组的位移，这种位移极有可能拉伤引出铜带与喷金面之间电连接的刚性焊点，引起引出铜带的焊点特别是焊接应力集中处的焊点松动或脱落，导致其过电流性能受损，同样会增加产品的不合格率。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种焊点牢固的大功率电力电子电容器，可以在保证电容器的过电流能力基础上，避免焊点因为电容器受到振动而松动或脱落。

本实用新型是这样实现的：包括盖板组件、外壳和固定在外壳内芯组；每组芯组由一列或并排设置的两列电容器芯子组成，每列电容器芯子由多个电容器芯子上下叠加而成；每个芯组两侧喷金面上分别设有引出铜带；每个芯组上的各个电容器芯子的喷金面处与相应端的引出铜带之间分别通过导线电连接，导线在两个电连接焊点之间的长度大于两个焊点之间的直线距离。

由于引出铜带与芯组的喷金面之间通过导线柔性连接，喷金面与引出铜带上的电连接点分别为两个不同的焊点，芯组位移时导线会随之移动，不会对芯组和引出铜带上的焊点造成拉伤，可以有效防止焊点的松动或脱落。

每个芯组上的各个电容器芯子的喷金面处与相应端的引出铜带之间增加可以通过两段导线电连接。这种结构既可以满足导线的过电流性能，又可以减小所用导线的线径，提高导线柔性，可以更好地保护焊点不受损坏。

本实用新型可以采用一根导线实现上述电容器芯子喷金面处与引出铜带两段导线连接方式。在每组芯组由一列电容器芯子组成的情况下，每个芯组一端喷金面通过一根导线与相应引出铜带电连接；该导线一端自下而上/自上而下按照引出铜带、第一层电容器芯子、引出铜带、第二层电容器芯子的次序依次向上/向下延伸布置，使得各个电容器芯子的喷金面处与相应端的引出铜带之间形成用来电连接的两段导线。这种连接方式的优点是用于引出铜带上的焊点少，不仅可以减少焊接热量对电容器芯子的影响及引出铜带上的焊接应力，也可以提高电容器组装效率。

在每组芯组由两列电容器芯子组成的情况下，每个芯组一端喷金面通过一根导线与相应引出铜带电连接；该导线根据电容器芯子分层布置，导线一端自下而上/自上而下按照引出铜带、第一层一侧电容器芯子、引出铜带、第一层另一侧电容器芯子、引出铜带、第二层一侧电容器芯子、引出铜带、第二层另一侧电容器芯子的次序依次向上/向下延伸布置，使得各个电容器芯子的喷金面与相应端的引出铜带之间形成用来电连接的两段导线。

在每组芯组由两列电容器芯子组成的情况下，该导线也根据电容器芯子分列布置，导线一端由一列电容器芯子自上而下/自下而上按照引出铜带、第一层电容器芯子、引出铜带、第二层电容器芯子的次序依次向下/上延伸布置，至底/顶层后再过渡到另一列电容器芯子自下而上/自上而下地反向延伸布置，使得各个电容器芯子的喷金面与相应端的引出铜带之间形成用来电连接的两段导线。这种布置的优点是简单，线路分布对称性好，组装时不易出错，但引出铜带上的焊点增多，组装效率下降。

由上述技术方案可知，本实用新型将引出铜带与芯组的喷金面通过导线柔性连接，使得喷金面与引出铜带上的电连接点分别为两个不同的焊点，芯组位移时导线会随之移动，不会对芯组和引出铜带上的焊点造成拉伤，可以有效防止焊点的松动或脱落，确保电容器过电流能力不受损坏，可以提高产品的合格率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为本实用新型另一实施例芯组导线布置及焊点位置示意图；

图4为本实用新型单列芯组导线布置及焊点位置示意图。

具体实施方式

以下实施例用于STATCOM/SVG动态无功补偿与谐波治理装置上的电力电子电容器为例。

如图1、图2所示，本实用新型包括盖板组件2、外壳1、芯组3；芯组3有三组，每个芯组3由两列电容器芯子并排设置，每列电容器芯子由多个电容器芯子31上下叠加而成；每个芯组3两侧喷金面上分别设有引出铜带5，引出铜带5上端有折弯形成用来焊接与盖板组件2引出端子21相连的导线8的引出电极51；每个芯组3上的各个电容器芯子31的喷金面处与相应端的引出铜带5之间分别通过金属铜导线6电连接，导线6在两个电连接焊点71、72之间的长度大于两个焊点71、72之间的直线距离。

芯组3上的各个电容器芯子31的喷金面与相应端的引出铜带5之间的连接导线6由一根导线弯曲布置形成。图1所示的导线6根据电容器芯子31分层布置连接，自下而上/自上而下按照引出铜带5、第一层左侧电容器芯子、引出铜带5、第一层右侧电容器芯子的次序依次向上/向下延伸布置，使得各个电容器芯子31的喷金面与相应端的引出铜带5之间形成用来电连接的两段导线61、62，可以提高其过电流性能。这种连接方式的优点是用于引出铜带5上的焊点71少，有助于减少焊接热量对电容器芯子的影响及引出铜带上的焊接应力对焊点的影响，还可以提高电容器组装效率。

同样，导线6连接方式可以按照图3所示，根据电容器芯子31分列布置，由一列电容器芯子自上而下按照引出铜带5、第一层电容器芯子、引出铜带5、第二层电容器芯子的次序依次向下布置，至底层后再过渡到另一列电容器芯子再自下而上反向延伸布置。当然，也可将图3所示的布置方式倒置，即可由一列电容器芯子自下而上，再过渡到另一列电容器芯子自上而下地反向延伸布置。这种两种连接方式均可使得各个电容器芯子31的喷金面与相应端的引出铜带5之间形成用来电连接的两段导线61、62。这种布置的优点是简单，线路分布对称性好，组装时不易出错。

图4所示为单列芯组导线布置及焊点位置示意图。每组芯组3由一列电容器芯子组成，每个芯组3一端喷金面通过一根导线6与相应引出铜带5电连接；该导线6一端自下而上/自上而下按照引出铜带5、第一层电容器芯子、引出铜带、第二层电容器芯子的次序依次向上/向下延伸布置，使得各个电容器芯子31的喷金面处与相应端的引出铜带5之间形成用来电连接的两段导线61、62。

芯组3顶部设置有上、下绝缘板42、41，引出铜带5上端的引出电极51设置在上、下绝缘板42、41之间，上绝缘板42上开有供导线8穿过的孔；各芯组3的喷金面31与导线6、及导线6与引出铜带5焊接完成后，用绝缘带9将三组芯组四周缠绕捆扎固定并在芯组四周形成绝缘层，再将捆扎后的芯组放置到外壳1内。为防止引出铜带5松动，上绝缘板42上方放置有压块43。

由于引出铜带5与芯组3的喷金面之间通过导线6柔性连接，导线6两端的焊点7分别为焊接在喷金面与引出铜带5上的两个不同的焊点72、71，芯组3位移时会导线6随之移动，不会对芯组3和引出铜带5上的焊点72、71造成拉伤，可以有效防止各焊点7的松动或脱落。

本实用新型的芯组可以是一组或多组，每组芯组可以是一列或并排设置的两列电容器芯子。

Claims (5)

1.焊点牢固的大功率电力电子电容器，包括盖板组件(2)、外壳(1)和固定在外壳(1)内芯组(3)；每组芯组(3)由一列或并排设置的两列电容器芯子组成，每列电容器芯子由多个电容器芯子(31)上下叠加而成；每个芯组(3)两侧喷金面上分别设有引出铜带(5)；其特征在于：每个芯组(3)上的各个电容器芯子(31)的喷金面处与相应端的引出铜带(5)之间分别通过导线电连接，导线在两个电连接焊点(71、72)之间的长度大于两个焊点(71、72)之间的直线距离。

2.根据权利要求1所述的焊点牢固的大功率电力电子电容器，其特征在于：每个芯组(3)上的各个电容器芯子(31)的喷金面处与相应端的引出铜带(5)之间分别通过两段导线(61、62)电连接。

3.根据权利要求2所述的焊点牢固的大功率电力电子电容器，其特征在于：每个芯组(3)由一列电容器芯子组成；每个芯组(3)一端喷金面通过一根导线(6)与相应引出铜带(5)电连接；该导线(6)一端自下而上/自上而下按照引出铜带(5)、第一层电容器芯子、引出铜带(5)、第二层电容器芯子的次序依次向上/向下延伸布置，使得各个电容器芯子(31)的喷金面处与相应端的引出铜带(5)之间形成用来电连接的两段导线(61、62)。

4.根据权利要求2所述的焊点牢固的大功率电力电子电容器，其特征在于：每个芯组(3)由两列电容器芯子组成；每个芯组(3)一端喷金面通过一根导线(6)与相应引出铜带(5)电连接；该导线(6)根据电容器芯子分层布置，导线(6)一端自下而上/自上而下按照引出铜带(5)、第一层一侧电容器芯子、引出铜带(5)、第一层另一侧电容器芯子、引出铜带(5)、第二层一侧电容器芯子、引出铜带(5)、第二层另一侧电容器芯子的次序依次向上/向下延伸布置，使得各个电容器芯子(31)的喷金面与相应端的引出铜带(5)之间形成用来电连接的两段导线(61、62)。

5.根据权利要求2所述的焊点牢固的大功率电力电子电容器，其特征在于：每个芯组(3)由两列电容器芯子组成；每个芯组(3)一端喷金面通过一根导线(6)与相应引出铜带(5)电连接；该导线(6)根据电容器芯子分列布置，导线(6)一端由一列电容器芯子自上而下/自下而上按照引出铜带(5)、第一层电容器芯子、引出铜带(5)、第二层电容器芯子的次序依次向下/上延伸布置，至底/顶层后再过渡到另一列电容器芯子自下而上/自上而下地反向延伸布置，使得各个电容器芯子(31)的喷金面与相应端的引出铜带(5)之间形成用来电连接的两段导线(61、62)。

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