CN204668158U

CN204668158U - 一种新型电力电容器

Info

Publication number: CN204668158U
Application number: CN201520417912.9U
Authority: CN
Inventors: 谷玉祥
Original assignee: TONGLING KEFENG ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: TONGLING KEFENG ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2025-06-17

Abstract

本实用新型涉及一种新型电力电容器，属于电容器技术领域，包括第一壳体、盖板、第一卷芯和第二卷芯，第一壳体内部中间设置第二壳体，第二壳体与第一壳体之间设置有间隙，第一壳体和第二壳体与盖板固定连接；第一卷芯与第二卷芯之间并联连接；第二壳体中设置有圆形第一凹槽和圆形第二凹槽，第一卷芯安装在第一凹槽中间位置，第二卷芯安装在第二凹槽中间位置；第一凹槽和第二凹槽之间设置有通孔，通孔连通第一凹槽和第二凹槽。所述新型电力电容器，封装用的环氧树脂用量降低，成本降低。电容器卷芯采用两个卷芯并联，环氧树脂与卷芯间的总接触面积增大，电容器的散热效率变高；卷芯中热熔现象的几率降低，电容器的安全性能增强。

Description

一种新型电力电容器

技术领域

本实用新型涉及一种新型电力电容器，属于电容器技术领域。

背景技术

在家用电器以及灯具中使用的电容器，包括铝制外壳和置于外壳内的电容元件，电容元件包括卷芯、电容端子和两个电极端面，电容端子的横截面呈圆形，两个电极端面连接各自的引出电线与电容端子连接；在电容器外壳与电容元件之间灌封环氧树脂，环氧树脂完全包裹电容元件，环氧树脂主要起绝缘、固定作用。现有的电容器主要存在以下缺陷：环氧树脂用量较高，环氧树脂价格非常高，并且环氧树脂的导热性能比导热油差；在大功率电容器中，采用环氧树脂密封的电容器散热效果差，电容器由于散热不及时而发生***、起火，对电器造成损害。由于卷芯的密度小于环氧树脂的密度，在注入环氧树脂过程中，卷芯会上浮，不但影响后续的安装，而且卷芯在电容器外壳中的位置不断变化，不利于环氧树脂完全包裹卷芯。

在金属化薄膜制成的电容器中，金属化薄膜成功自愈时产生的能量使击穿点附近一层很薄的金属被层电极蒸发，在击穿点的周围形成一个不规则的环形绝缘区域将击穿点隔离开来从而使整个电容器的电性能基本上得以恢复。击穿点的成功自愈主要依赖于击穿时释放的能量，该能量主要受卷芯的厚度、介质材料的成分以及击穿点的静态压力等因素的影响。金属化薄膜在很多情况下往往不能成功自愈，自愈过程中常把与自愈点相邻处的多层介质灼伤，发生连续性自愈击穿，自愈声不断。在连续不断的击穿所产生的电弧的高温作用下，局部的有机介质薄膜软化，产生热熔现象，使多层介质粘结在一起，并伴随产生大量的气体，造成电容器短路失效，严重者会***起火。

电容器作为在电力***中无功补偿、谐波滤波等场合的主要原器件，安全、稳定的在各类电力***中工作对整个输配电***至关重要，其中电容器内的灌封工艺的高低，更是电容器绝缘水平、耐热等性能的关键，良好的灌封工艺，能使电容器的性能大为改善，能使电容器在各种严苛的***环境中有优良的表现。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种新型电力电容器，具体技术方案如下：

一种新型电力电容器，包括第一壳体、盖板、第一卷芯和第二卷芯，第一壳体内部中间设置第二壳体，第二壳体与第一壳体之间设置有间隙，第一壳体和第二壳体与盖板固定连接；第一卷芯与第二卷芯之间并联连接；第二壳体中设置有圆形第一凹槽和圆形第二凹槽，第一卷芯安装在第一凹槽中间位置，第二卷芯安装在第二凹槽中间位置；第一凹槽和第二凹槽之间设置有通孔，通孔连通第一凹槽和第二凹槽。

作为上述技术方案的改进，所述第一卷芯和第二卷芯之间设置有弹性固定套，固定套的左端与第一卷芯固定连接，固定套的右端与第二卷芯固定连接；通孔与第二壳体之间设置有凸起，固定套与凸起固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述固定套左端设置有第一圆环，固定套右端设置有第二圆环，固定套与第一圆环和第二圆环之间为一体式结构，第一圆环与第一卷芯之间为过盈配合并接触压紧，第二圆环与第二卷芯之间为过盈配合并接触压紧。

作为上述技术方案的改进，所述固定套前后两侧设置有第三凹槽，第三凹槽与凸起之间为过盈配合并接触压紧。

上述技术方案采用在第二壳体中设置有连通的第一凹槽和第二凹槽，第一卷芯与第二卷芯之间并联连接技术方案，降低电容器封装用的环氧树脂用量，成本降低。电容器卷芯采用两个卷芯并联，环氧树脂与卷芯间的总接触面积增大，电容器的散热效率变高；电容器X中采用导热性更优良的导热油，进一步改善了电容器的散热效率，满足大功率电容器散热需求。采用固定套将第一卷芯与第二卷芯固定在第一凹槽和第二凹槽中间，解决灌封环氧树脂时第一卷芯与第二卷芯上浮技术缺陷。采用两个卷芯并联的电容器中单个卷芯厚度变小，金属化薄膜层数减少，单个卷芯产生热熔现象的几率降低，电容器的安全性能增强。

附图说明

图1为本实用新型所述电力电容器结构示意图；

图2为本实用新型所述电力电容器主剖视图；

图3为所述电力电容器中的第二壳体结构示意图；

图4为所述电力电容器中的固定套结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1和图2，图1为本实用新型所述电力电容器结构示意图，图2为本实用新型所述电力电容器立主剖视图。所述新型电力电容器，包括第一壳体10和盖板40，在第一壳体10内部中央设置第二壳体20，第一壳体10和第二壳体20与盖板40固定连接，第二壳体20由塑料或橡胶材料制成；第一壳体10与第二壳体20之间设置有空隙，在该空隙中填充散热性能优良的导热油。

如图3所示，图3为所述电力电容器中的第二壳体结构示意图。第二壳体20中设置有圆形第一凹槽21和圆形第二凹槽22，第一凹槽21中间放置由金属化薄膜卷制的第一卷芯50，第一卷芯50的电容容量为C₁，第一卷芯50的体积为V₁；第二凹槽22中间放置由金属化薄膜卷制的第二卷芯60，第二卷芯60的电容容量为C₂，第二卷芯60的体积为V₂；第一卷芯50与第二卷芯60之间通过导线并联连接，并联后的电容器容量为C。根据电学原理，并联后等效电容为各电容容量之和，即C= C₁+ C₂。实践中发现，采用第一卷芯50和第二卷芯60并联制成容量为C的电容器X，采用单个卷芯M制成容量为C的电容器Y，卷芯M的体积为V；由于金属化薄膜规格不同，卷制层数差异以及卷制工艺等因素影响，V＜V₁+V₂，一般（V₁+V₂）/V=1.4~1.9。在往第一凹槽21和第二凹槽22之间注入环氧树脂时，由于第一卷芯50和第二卷芯60的总体积大于卷芯M的体积，在同等体积的凹槽中，电容器X使用环氧树脂的数量比电容器Y少，由于环氧树脂价格远高于金属化薄膜，电容器X比电容器Y成本低。

为方便环氧树脂的流通，第一凹槽21和第二凹槽22之间设置有通孔23，通孔23连通第一凹槽21和第二凹槽22。通孔23与第二壳体20之间构成凸起20a。

由于第一卷芯50和第二卷芯60的密度小于环氧树脂的密度，在注入环氧树脂过程中，第一卷芯50和第二卷芯60会上浮，不但影响后续的安装，而且第一卷芯50和第二卷芯60在第一凹槽21和第二凹槽22中的位置不断变化，不利于环氧树脂包裹第一卷芯50和第二卷芯60。因此在第一卷芯50和第二卷芯60之间设置有具有弹性的固定套30，固定套30由塑料或橡胶材料制成；第一卷芯50和第二卷芯60分别被固定在固定套30的左右两端，将被固定的第一卷芯50和第二卷芯60分别装进第一凹槽21和第二凹槽22中，将固定套30使用热熔胶固定在凸起20a中间位置。固定后的第一卷芯50和第二卷芯60在注入环氧树脂时不会上浮。

如图4所示，图4为所述电力电容器中的固定套结构示意图。固定套30左端设置有第一圆环31，将第一卷芯50***第一圆环31中，第一卷芯50与第一圆环31之间为过盈配合并接触压紧；固定套30右端设置有第二圆环32，将第二卷芯60***第二圆环32中，第二卷芯60与第二圆环32之间为过盈配合并接触压紧；固定套30前后两侧设置有第三凹槽33，第三凹槽33与凸起20a间为过盈配合并接触压紧；为加强固定效果，在第三凹槽33与凸起20a间使用热熔胶固定，将固定套30固定连接在凸起20a中间位置。采用固定套30固定第一卷芯50和第二卷芯60，不但防止在注入环氧树脂时固定套30左右两端的第一卷芯50和第二卷芯60上浮，而且将第一卷芯50和第二卷芯60分别固定在第一凹槽21和第二凹槽22中央位置，方便环氧树脂灌封，保证环氧树脂完全包裹住第一卷芯50和第二卷芯60。

在上述实施例中，采用第一卷芯50和第二卷芯60并联制成容量为C的电容器X相对于单个卷芯M制成容量为C的电容器Y，成本降低。并且环氧树脂与第一卷芯50和第二卷芯60间的总接触面积比电容器Y中卷芯M与环氧树脂的接触面积大，接触面积增大，电容器的散热效率变高；电容器X中采用导热性更优良的导热油，进一步改善了电容器的散热效率，满足大功率电容器散热需求。

根据电学原理，单个卷芯的层数越多，金属化薄膜中击穿点的静态压力越大；击穿点的静态压力越大、卷芯的厚度越大，金属化薄膜成功自愈时在释放的能量越大；该能量转化为电弧，在电弧的高温作用下，局部的有机介质薄膜软化，产生热熔现象，严重者造成电容器短路失效、***起火。因此电容器X中第一卷芯50的厚度或第二卷芯60的厚度比电容器Y中的卷芯M厚度要小，金属化薄膜层数少；第一卷芯50或第二卷芯60产生热熔现象的几率降低，由第一卷芯50和第二卷芯60并联制成的电容器X安全性能增强。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种新型电力电容器，包括第一壳体（10）、盖板（40）、第一卷芯（50）和第二卷芯（60），所述第一壳体（10）内部中间设置第二壳体（20），第二壳体（20）与第一壳体（10）之间设置有间隙，所述第一壳体（10）和第二壳体（20）与盖板（40）固定连接；所述第一卷芯（50）与第二卷芯（60）之间并联连接；其特征在于：所述第二壳体（20）中设置有圆形第一凹槽（21）和圆形第二凹槽（22），所述第一卷芯（50）安装在第一凹槽（21）中间位置，所述第二卷芯（60）安装在第二凹槽（22）中间位置；所述第一凹槽（21）和第二凹槽（22）之间设置有通孔（23），通孔（23）连通第一凹槽（21）和第二凹槽（22）。

2.根据权利要求1所述的一种新型电力电容器，其特征在于：所述第一卷芯（50）和第二卷芯（60）之间设置有弹性固定套（30），固定套（30）的左端与第一卷芯（50）固定连接，固定套（30）的右端与第二卷芯（60）固定连接；所述通孔（23）与第二壳体（20）之间设置有凸起（20a），所述固定套（30）与凸起（20a）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型电力电容器，其特征在于：所述固定套（30）左端设置有第一圆环（31），所述固定套（30）右端设置有第二圆环（32），所述固定套（30）与第一圆环（31）和第二圆环（32）之间为一体式结构；所述第一圆环（31）与第一卷芯（50）之间为过盈配合并接触压紧，所述第二圆环（32）与第二卷芯（60）之间为过盈配合并接触压紧。

4.根据权利要求2所述的一种新型电力电容器，其特征在于：所述固定套（30）前后两侧设置有第三凹槽（33），第三凹槽（33）与凸起（20a）之间为过盈配合并接触压紧。