CN109346324A - 一种具有多层防爆结构的低压并联电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有多层防爆结构的低压并联电容器，包括矩形壳、位于矩形壳内部的电容器芯总成、壳盖、两个引出端子，电容器芯总成包括两个并联设置的电容器芯组，矩形壳的内部设有位于两个电容器芯组之间的多层防爆结构，多层防爆结构包括两个绝缘板、位于两个绝缘板之间的防爆组件，绝缘板的尾端设有L形连接板，防爆组件包括导电板、两个呈对称设置的固定板，所述导电板包括V形中间段、分别设置在中间段两端的平直段、设置在平直段末端的余留段，固定板包括与平直段固定连接的平板段、紧贴中间段一侧的倾斜段、与通孔相适配的钩部。该具有多层防爆结构的低压并联电容器的防爆效果好，防爆动作及时，安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有多层防爆结构的低压并联电容器，属于电容器技术领域。
背景技术
并联电容器，原称移相电容器。主要用于补偿电力***感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗。变电站装设并联电容器是改善电压质量和降低电能损耗的有效措施。
并联电容器内部的多个电容器芯都是采用并联设置的，电容器芯是由金属化薄膜经过卷绕、喷金制成。并联电容器在使用过程中，如果因为过温、过压导致金属化薄膜发生大规模击穿或自愈，则会产生大量的气体，这会使得电容器壳内部的气压显著增大，导致电容器发生鼓肚变形，严重时则发生***。
目前采用断电式防爆结构来对电容器进行防爆，例如公开号为CN204178930U公开的“断电防爆型电容器”，利用电容器壳内部气压增高导致封盖顶起将拉断机构断开，致使电容芯发生断电，从而电容器及时断电不工作，避免***。上述拉断机构通常设置为带有缺口的铜片或铜丝。上述电容器通常适用于额定电压在220V以下电压，对于额定电压250V以上的电容器，由于额定电流(通常大于7.2A)较大，必须采用多个铜片或铜丝才能满足用电需求，但是多个铜片或铜丝不易被拉断；在鼓胀发生时，拉断机构不能够及时进行防爆动作，存在安全风险；随着额定电流越大，所需的铜片或铜丝数量越多，所述拉断机构也就越不易拉断，导致防爆动作迟滞。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种具有多层防爆结构的低压并联电容器，具体技术方案如下：
一种具有多层防爆结构的低压并联电容器，包括矩形壳、位于矩形壳内部的电容器芯总成、壳盖、两个引出端子，所述电容器芯总成包括两个并联设置的电容器芯组，所述电容器芯组由多个并联设置的电容器芯构成，所述矩形壳的内部填充有将电容器芯总成完全包裹的绝缘料，所述电容器芯总成设置有两个与引出端子相适配的引线，所述引出端子与引线电连接，所述矩形壳的内部设置有位于两个电容器芯组之间的多层防爆结构，所述多层防爆结构包括两个绝缘板、位于两个绝缘板之间的防爆组件，所述绝缘板的尾端设置有L形连接板，所述连接板的横部与绝缘板的尾端固定连接，所述连接板的竖部与矩形壳的内壁固定连接；所述防爆组件包括导电板、两个呈对称设置的固定板，所述导电板包括V形中间段、分别设置在中间段两端的平直段、设置在平直段末端的余留段，所述中间段的中央设置有通孔，所述平直段与绝缘板的首端固定连接，所述平直段与中间段交界部位的两侧分别设置有V形缺口；所述固定板包括与平直段固定连接的平板段、紧贴中间段一侧的倾斜段、与通孔相适配的钩部，所述倾斜段设置在平板段和钩部之间；所述导电板与引出端子串联连接。
作为上述技术方案的改进，所述导电板由多层导电片叠加构成。
作为上述技术方案的改进，所述倾斜段为等腰梯形结构，所述倾斜段的小端与钩部连接为一体。
作为上述技术方案的改进，所述通孔在平面的投影为矩形。
作为上述技术方案的改进，所述矩形壳的内部还设置有用来固定电容器芯组的固定套，所述固定套包括与矩形壳内壁相适配的套体，所述电容器芯组设置在套体的内部，所述套体与矩形壳内壁固定连接，所述套体的下端固设有用来支撑电容器芯组的支撑板，所述套体的内壁固设有抵着电容器芯组侧壁的挡板，所述套体的上端固设有多个向下倾斜的弹性板，所述弹性板均设置在套体的内部，所述弹性板的下端抵着电容器芯组的上端。
作为上述技术方案的改进，所述弹性板与套体之间的夹角为锐角。
作为上述技术方案的改进，所述套体与矩形壳的内壁之间为间隙配合。
作为上述技术方案的改进，所述绝缘料是电容器蜡、绝缘油中的一种。
本发明的有益效果：
所述具有多层防爆结构的低压并联电容器的防爆效果好，防爆动作及时，安全性高，实施效果好。
附图说明
图1为本发明所述具有多层防爆结构的低压并联电容器结构示意图；
图2为本发明所述多层防爆结构的结构示意图(侧视状态)；
图3为本发明所述多层防爆结构的结构示意图(俯视状态)；
图4为本发明所述导电板的结构示意图；
图5为本发明所述导电板的结构示意图(俯视状态)；
图6为本发明所述固定板的结构示意图；
图7为本发明所述固定板的结构示意图(仰视状态)；
图8为本发明所述固定套的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1～7所示，所述具有多层防爆结构的低压并联电容器，包括矩形壳10、位于矩形壳10内部的电容器芯总成、壳盖30、两个引出端子40，所述电容器芯总成包括两个并联设置的电容器芯组21，所述电容器芯组21由多个并联设置的电容器芯构成，所述矩形壳10的内部填充有将电容器芯总成完全包裹的绝缘料50，所述绝缘料50是电容器蜡、绝缘油中的一种；所述电容器芯总成设置有两个与引出端子40相适配的引线，所述引出端子40与引线电连接；所述矩形壳10的内部设置有位于两个电容器芯组21之间的多层防爆结构70，所述多层防爆结构70包括两个绝缘板71、位于两个绝缘板71之间的防爆组件72，所述绝缘板71的尾端设置有L形连接板73，所述连接板73的横部与绝缘板71的尾端固定连接，所述连接板73的竖部与矩形壳10的内壁固定连接；所述防爆组件72包括导电板721、两个呈对称设置的固定板722，所述导电板721包括V形中间段7211、分别设置在中间段7211两端的平直段7212、设置在平直段7212末端的余留段7213，所述中间段7211的中央设置有通孔72111，所述平直段7212与绝缘板71的首端固定连接，所述平直段7212与中间段7211交界部位的两侧分别设置有V形缺口7214；所述固定板722包括与平直段7212固定连接的平板段7221、紧贴中间段7211一侧的倾斜段7222、与通孔72111相适配的钩部7223，所述倾斜段7222设置在平板段7221和钩部7223之间；所述导电板721与引出端子40串联连接。
在本实施例中，为保证固定结构的固定强度；所述连接板73的竖部与矩形壳10的内壁之间采用铆接来固定连接，所述平板段7221、平直段7212、绝缘板71的首端三者之间通过铆接来固定连接，所述连接板73的横部与绝缘板71的尾端通过铆接来固定连接。
所述导电板721由多层导电片叠加构成，这使得导电板721能够承受更大的电流冲击。将多层导电片叠加后再冲孔、弯折制成导电板721。所述导电片可采用导电性高且质地较软的紫铜制成。所述固定板722采用不易发生变形的高强度金属，如钢板制成；可将钢板经过裁切、弯折制成固定板722。所述钩部7223紧贴着通孔72111的孔壁。
所述多层防爆结构70位于矩形壳10的中段，当电容器芯总成内部的电容器芯因为异常产生大量的气体，矩形壳10的中段易发生鼓胀变形，因此矩形壳10的中段处会产生非常大的拉力，该拉力会拉扯两个连接板73，连接板73会带动绝缘板71和固定板722将V形中间段7211给拉直；通过将中间段7211设置为V形使得该多层防爆结构70在初期不会立即进行防爆动作。当中间段7211被拉直后，拉力继续作用，由于平直段7212和平板段7221被固定无法与绝缘板71之间产生相对位移，平直段7212和平板段7221会随着拉力的作用向远离中间段7211的方向移动。由于平直段7212与中间段7211交界部位的两侧分别设置有V形缺口7214，该V形缺口7214为薄弱处；在加上，由于钩部7223紧贴着通孔72111的孔壁，通孔72111会被拉扯变形并且该变形方向是与拉力方向一致，再加上通孔72111是在两个缺口7214的中间，这使得两个缺口7214之间的那部分区域会受到变形通孔72111产生的冲击、挤压力，这使得导电板721易在两个相对于设置的缺口7214处发生断裂。例如，对所述多层防爆结构70进行拉力试验，直接在两个连接板73处施加相对设置的拉力，那么在25.8公斤以上的拉力下所述导电板721会被拉断；如果直接对导电板721的两端施加相对设置的拉力，那么则需要36.3公斤以上的拉力才能将导电板721拉断；也就是说，通过设置固定板722和通孔72111，使得导电板721在相对较小的拉力下即可被拉断，如此，即使导电板721由多层导电片叠加构成，也能够保证所述多层防爆结构70的防爆动作及时，避免防爆动作迟滞造成的安全风险。
其中，所述倾斜段7222为等腰梯形结构，所述倾斜段7222的小端与钩部7223连接为一体。这使得受力点都集中在钩部7223，有利于钩部7223发力将通孔72111拉变形。所述通孔72111在平面的投影为矩形，该结构的通孔72111易被拉变形。
如图8所示，所述矩形壳10的内部还设置有用来固定电容器芯组21的固定套60，所述固定套60包括与矩形壳10内壁相适配的套体61，所述电容器芯组21设置在套体61的内部，所述套体61与矩形壳10内壁固定连接，所述套体61的下端固设有用来支撑电容器芯组21的支撑板62，所述套体61的内壁固设有抵着电容器芯组21侧壁的挡板63，所述套体61的上端固设有多个向下倾斜的弹性板64，所述弹性板64均设置在套体61的内部，所述弹性板64的下端抵着电容器芯组21的上端。
先安装最下面那个固定套60，然后安装最下面那个电容器芯组21；其次安装多层防爆结构70，再安装最上面那个固定套60、最上面那个电容器芯组21；最后填充绝缘料50，安装壳盖30，即完成低压并联电容器的组装。
所述固定套60先塞入到矩形壳10的内部，将固定套60与矩形壳10的内壁之间采用胶黏剂固定连接。然后将电容器芯组21从套体61的上端塞进到套体61的内部，在塞入电容器芯组21时，由于所述弹性板64与套体61之间的夹角为锐角，这使得电容器芯组21在塞入套体61的过程中，所述弹性板64与套体61之间的夹角变小，即弹性板64被挤压；当电容器芯组21被完全塞入到套体61的内部，所述弹性板64在弹力的作用下回到原位，弹性板64的下端正好抵着电容器芯组21的上端，在支撑板62和弹性板64的束缚下，避免电容器芯组21上下移动。所述挡板63能够限定电容器芯组21与矩形壳10内壁之间的间距。在固定套60的固定下，所述电容器芯组21与矩形壳10内壁之间存在足够的空间，使得绝缘料50能够将电容器芯组21给包裹。即使在后续，所述矩形壳10发生鼓胀变形，从而带动套体61也随之发生鼓胀变形，由于固定套60与电容器芯组21之间不是固接，因此避免电容器芯组21的侧壁被扯破，避免电容器芯组21提前失效。
进一步地，为方便安装套体61；所述套体61与矩形壳10的内壁之间为间隙配合。
在上述实施例中，所述具有多层防爆结构的低压并联电容器的防爆效果好，安全性高；所述多层防爆结构70即使在7.2A以上的大电流下仍然能够保持足够的灵敏性，不会发生防爆动作迟滞，实施效果好。随着额定电流的增大，可通过增加导电片的数量，同时再调整通孔72111的孔径以及缺口7214的尺寸。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有多层防爆结构的低压并联电容器，包括矩形壳(10)、位于矩形壳(10)内部的电容器芯总成、壳盖(30)、两个引出端子(40)，所述电容器芯总成包括两个并联设置的电容器芯组(21)，所述电容器芯组(21)由多个并联设置的电容器芯构成，所述矩形壳(10)的内部填充有将电容器芯总成完全包裹的绝缘料(50)，所述电容器芯总成设置有两个与引出端子(40)相适配的引线，所述引出端子(40)与引线电连接，其特征在于：所述矩形壳(10)的内部设置有位于两个电容器芯组(21)之间的多层防爆结构(70)，所述多层防爆结构(70)包括两个绝缘板(71)、位于两个绝缘板(71)之间的防爆组件(72)，所述绝缘板(71)的尾端设置有L形连接板(73)，所述连接板(73)的横部与绝缘板(71)的尾端固定连接，所述连接板(73)的竖部与矩形壳(10)的内壁固定连接；所述防爆组件(72)包括导电板(721)、两个呈对称设置的固定板(722)，所述导电板(721)包括V形中间段(7211)、分别设置在中间段(7211)两端的平直段(7212)、设置在平直段(7212)末端的余留段(7213)，所述中间段(7211)的中央设置有通孔(72111)，所述平直段(7212)与绝缘板(71)的首端固定连接，所述平直段(7212)与中间段(7211)交界部位的两侧分别设置有V形缺口(7214)；所述固定板(722)包括与平直段(7212)固定连接的平板段(7221)、紧贴中间段(7211)一侧的倾斜段(7222)、与通孔(72111)相适配的钩部(7223)，所述倾斜段(7222)设置在平板段(7221)和钩部(7223)之间；所述导电板(721)与引出端子(40)串联连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有多层防爆结构的低压并联电容器，其特征在于：所述导电板(721)由多层导电片叠加构成。
3.根据权利要求1所述的一种具有多层防爆结构的低压并联电容器，其特征在于：所述倾斜段(7222)为等腰梯形结构，所述倾斜段(7222)的小端与钩部(7223)连接为一体。
4.根据权利要求1所述的一种具有多层防爆结构的低压并联电容器，其特征在于：所述通孔(72111)在平面的投影为矩形。
5.根据权利要求1所述的一种具有多层防爆结构的低压并联电容器，其特征在于：所述矩形壳(10)的内部还设置有用来固定电容器芯组(21)的固定套(60)，所述固定套(60)包括与矩形壳(10)内壁相适配的套体(61)，所述电容器芯组(21)设置在套体(61)的内部，所述套体(61)与矩形壳(10)内壁固定连接，所述套体(61)的下端固设有用来支撑电容器芯组(21)的支撑板(62)，所述套体(61)的内壁固设有抵着电容器芯组(21)侧壁的挡板(63)，所述套体(61)的上端固设有多个向下倾斜的弹性板(64)，所述弹性板(64)均设置在套体(61)的内部，所述弹性板(64)的下端抵着电容器芯组(21)的上端。
6.根据权利要求5所述的一种具有多层防爆结构的低压并联电容器，其特征在于：所述弹性板(64)与套体(61)之间的夹角为锐角。
7.根据权利要求5所述的一种具有多层防爆结构的低压并联电容器，其特征在于：所述套体(61)与矩形壳(10)的内壁之间为间隙配合。
8.根据权利要求1所述的一种具有多层防爆结构的低压并联电容器，其特征在于：所述绝缘料(50)是电容器蜡、绝缘油中的一种。
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