CN204144059U - 一种新型防爆电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型防爆电容器，由两个电极构成，两个电极的结构相同，两个电极均包括安全膜和金属层，金属层覆在安全膜上，安全膜包括有机薄膜层和金属化网状结构层，金属化网状结构层镀在有机薄膜层上，金属化网状结构层由若干个小金属块和金属化细丝构成，若干个小金属块之间通过金属化细丝相连接，本实用新型提供一种安全、快捷、可靠的防爆电容器。

Description

一种新型防爆电容器

技术领域

本实用新型涉及的是一种新型防爆电容器。 

背景技术

目前电容器主要采用机械防爆电容器，这种防爆机理为一种机械防爆机理，拉力要足够大，才能够拉断引出线，达到与线路断开的目的。由于要求拉力足够大，必须有足够的温度产生大量的气体，此时电容器已处于潜伏危机之中，防护不到位，存在安全隐患等问题，其电容器可靠性受到影响。 

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种安全、快捷、可靠的防爆电容器。 

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现： 

一种新型防爆电容器由两个电极构成，两个电极的结构相同，两个电极均包括安全膜和金属层，金属层覆在安全膜上，安全膜包括有机薄膜层和金属化网状结构层，金属化网状结构层镀在有机薄膜层上，金属化网状结构层由若干个小金属块和金属化细丝构成，若干个小金属块之间通过金属化细丝相连接。 

小金属块呈方形。 

本实用新型有益效果：在电容器的两极加上电压后，由于某种原因，当两端电极上的电压增加时，流过电容器的电流便会急剧增加，从而在金属化细丝上产生的焦耳热也急剧增加，并导致温度迅速升高而烧断金属化细丝,使各个小金属块互相断开，切断了电流。这个过程发生得非常快，能有效地防止电容器短路击穿的发生。这种新型的防爆机理实际上为保险丝防爆，这种防爆既安全，又快捷可靠。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型； 

图1为本实用新型的电极的结构示意图。 

具体实施方式

如图1所示，防爆电容器由两个电极构成，两个电极的结构相同，两个电 极均包括安全膜和金属层1，金属层1覆在安全膜上，安全膜包括有机薄膜层3和金属化网状结构层2，金属化网状结构层2镀在有机薄膜层3上，金属化网状结构层2由若干个小金属块21和金属化细丝22构成，若干个小金属块21之间通过金属化细丝22相连接，小金属块21呈方形。 

在电容器的两极加上电压后，由于某种原因，当两端电极上的电压增加时，流过电容器的电流便会急剧增加，从而在金属化细丝上产生的焦耳热也急剧增加，并导致温度迅速升高而烧断金属化细丝,使各个小金属块互相断开，切断了电流。这个过程发生得非常快，能有效地防止电容器短路击穿的发生。这种新型的防爆机理实际上为保险丝防爆，这种防爆既安全，又快捷可靠。 

下面我们分析一下这个过程： 

设K为物质的比热容；Q为物质的电阻率；W为金属化细丝的宽度；d为金属化细丝的厚度；L为金属化细丝的长度。当在电容器两端加上电压V＝V 0+V ico s(Xt)时(包含直流和交流)，若用户仅要求施加交流电压，则V 0＝0。若用户仅要求施加直流电压时，则V i＝0。假设电流均匀流过膜上的N个金属化细丝，那么流过每个金属化细丝的电流为:

此时在每个金属化细丝上产生的焦耳热为： 

$\begin{array}{c}Q={\∫}_0^{t_n}|i{|}^2\mathrm{Rdt}\\ =\frac{\mathrm{\ρw}{C}^2}{2N^2\mathrm{Wd}}[1/2{\mathrm{Vi}}^2\sin (2{\mathrm{wt}}_n+2{V_0}^2{\mathrm{wt}}_n+4V{V}_0\sin ({\mathrm{wt}}_n+{V_i}^2{\mathrm{wt}}_n]\end{array}$

式中:tm为安全保护时间；R为金属化细丝的欧姆电阻假设金属化细丝的熔点为T_m。由于安全保护时间tm非常短，可以假设电流的焦耳热全部转化为金属化细丝的温升。此时有： 

T_m-T₀＝QM K式中，M为金属化细丝的质量；T₀为室温。经过简单的推导可得: 

$\frac{1}{\mathrm{wd}}=\frac{2(T_n-T_0)N^2\mathrm{M\λ}}{\mathrm{\ρw}{C}^2[1/2v{i}^2\sin (2{\mathrm{wt}}_n+2{V_0}^2{\mathrm{wt}}_n+4V{V}_0\sin ({\mathrm{wt}}_n+{V_i}^2{\mathrm{wt}}_n+{\mathrm{Vi}}^2{\mathrm{wt}}_n]}$

在式中，当仅施加直流电压时,式中Vi＝0，当仅施加交流电压时，式中V 0＝0。因此，当其金属化材料一确定，即可得出电容器安全参数与金属化细丝结构的关系，从而据此正确设计安全防爆电容器。根据用户的电压要求,计算出金属化细丝的结构，从而合理选择金属化镀层厚度，金属化细丝宽度等参数以达到设计要求。 

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (2)

1.一种新型防爆电容器，防爆电容器由两个电极构成，其特征在于，所述两个电极的结构相同，所述两个电极均包括安全膜和金属层(1)，所述金属层(1)覆在安全膜上，所述安全膜包括有机薄膜层(3)和金属化网状结构层(2)，所述金属化网状结构层(2)镀在有机薄膜层(3)上，所述金属化网状结构层(2)由若干个小金属块(21)和金属化细丝(22)构成，所述若干个小金属块(21)之间通过金属化细丝(22)相连接。 

2.根据权利要求1所述一种新型防爆电容器，其特征在于，所述小金属块(21)呈方形。