CN202678110U - 干式网状防爆金属化薄膜电容器 - Google Patents
干式网状防爆金属化薄膜电容器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202678110U CN202678110U CN 201220335580 CN201220335580U CN202678110U CN 202678110 U CN202678110 U CN 202678110U CN 201220335580 CN201220335580 CN 201220335580 CN 201220335580 U CN201220335580 U CN 201220335580U CN 202678110 U CN202678110 U CN 202678110U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- capacitor
- explosion
- proof
- film
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 title abstract description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 79
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 60
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 8
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011104 metalized film Substances 0.000 claims description 50
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 26
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 19
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 19
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 9
- 229910000611 Zinc aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- HXFVOUUOTHJFPX-UHFFFAOYSA-N alumane;zinc Chemical compound [AlH3].[Zn] HXFVOUUOTHJFPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 240000004859 Gamochaeta purpurea Species 0.000 description 1
- 240000005561 Musa balbisiana Species 0.000 description 1
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种电容器，尤其涉及一种干式网状防爆金属化薄膜电容器，包括电容器外壳、盖板、电容芯子、芯子引出电极，以及连接电容芯子与电极的铜带，填充到电容器内部的环氧树脂灌封材料，电容芯子由金属化薄膜卷制而成，金属化薄膜包括聚丙烯薄膜介质层及金属化层，其特征在于：所述金属化薄膜包括一层及其以上防爆金属化薄膜层；防爆金属化薄膜层包括聚丙烯薄膜介质层及涂覆在薄膜介质层之上的金属化层A；金属化层A成网状结构且被X型无镀层区分割成一个个导电金属方格。本实用新型使金属化薄膜防爆电容器实现小型化结构，降低机械防爆存在的液体泄露，机械防爆失效率，消除电容芯子局部放电现象，同时提高电容的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种电容器，尤其涉及一种干式网状防爆金属化薄膜电容器。
背景技术
市场上的防爆电容器多种多样，比较通用的通常采用压力防爆装置加液体填充的方式。其工作原理就是若电容芯子发生失效击穿，形成短路瞬间产生大量热量将金属化膜气化，产生大量气体使电容内部压力增大，直到电容压力防暴装置产生变形将电极拉断，使正在工作的电容器处于开路状态，从而达到防止电容器爆炸的目的。但此类电容器多是液体填充，结构比较复杂，加工工艺难度大，由于装配技术不良而造成防爆电容器报废的现象经常发生，也存在封装密封不够构成性能隐患。另外，由于现有防爆电容器主要是采用油浸式，这一种方式对气体的流动有利，但在防爆电容器失效时，由于外壳过度变形，很容易造成填充剂发生泄漏，对电容器使用安全带来了一些问题。加上油浸式电容器需要对外壳进行清洗，必须使用能使油性填充剂溶解的化学试剂，如香蕉水等，若处理不好，不仅对操作人员身体伤害，还会对环境造成污染。
现有金属化薄膜电容器失效后均会分解产生气体，同时伴有高温，极易爆引起爆炸及燃烧现象，现采用的安全防护结构均采用锡焊的方式，防爆极一端锡焊接在导电柱上，另一端锡焊在防爆板的铁片上，该结构产品工艺流程复杂，产品加工过程的质量受人为因素的影响较大，质量差，损耗大，绝缘电阻低，自愈性能差，性能不稳定，过载能力差等缺点。
现有防爆电容器不能满足小功率直流母线钳位，小功率线路板安装，中/低压变压器、中高压变频器、风电并网变频器、高频电源机车逆变电源等领域电容器的需要。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足，设计出一种干式网状防爆金属化薄膜电容器，解决现有压力防爆装置加液体填充电容器结构复杂；已有金属化薄膜防爆电容器结构产品工艺流程复杂，质量差，易燃易爆，可靠性能差，使用寿命短等问题。
本发明的技术方案如下：
干式网状防爆金属化薄膜电容器，包括电容器外壳、盖板、电容芯子、芯子引出电极，以及连接电容芯子与电极的铜带，填充到电容器内部的环氧树脂灌封材料，电容芯子由金属化薄膜卷制而成，金属化薄膜包括聚丙烯薄膜介质层及涂覆在薄膜介质层之上的金属化层，其特征在于：所述金属化薄膜包括一层及其以上防爆金属化薄膜层；防爆金属化薄膜层包括聚丙烯薄膜介质层及由混合均匀的锌铝涂覆在薄膜介质层之上的金属化层A；金属化层A成网状结构且被X型无镀层区分割成一个个导电金属方格。
所述金属化层A成菱形网状结构，相邻X形无镀层区之间是断开的。
所述导电金属方格间由涂覆的金属化层形成的导电金属细丝连接。
金属化层A是将混合均匀的锌铝金属镀成一个个小的导电金属方格，以及连接这些小的导电金属方格的金属化细丝。由于防爆金属化薄膜层是一种网状的金属化膜，导电金属方格是由导电金属细丝连接起来的，导电金属细丝就成为了防暴的关键结构，在电容器两端加上电压后，通过电容本身的电流i＝jωcv，由于某种原因电极两端电压增高时，流过电容器的电流以ωc倍的量急剧增加，在导电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以致烧断导电金属细丝，切断了电流，一切发生非常快，能有效防止电容短路击穿的发生，电容器使用这种新型防暴结构的机理实际上是为保险丝防暴，既安全又快捷可靠，比防暴结构的油浸式电容的防暴更灵敏，避免发生瞬间电压过高时防暴结构没有动作的可能性。
所述金属化薄膜包括一层防爆金属化薄膜层。
所述金属化薄膜包括二层防爆金属化薄膜层。
所述薄膜介质层一端边缘涂覆混合均匀的锌铝加厚区镀层，另外一端边缘设置有非涂覆留边C。
金属化薄膜的金属化层边缘加厚也使金属化层颗粒与之更好的粘合，等效串联电阻值减小很多，有效增加了抗涌流性能。
所述加厚区镀层位于金属化层的一端，金属化薄膜卷制后在加厚区镀层端边缘分区喷金后与铜带连接。
所述金属化薄膜上下两层间非中心对称，设置有错边C。
装配时，首先将焊接好引出电极的电容芯子装进外壳内，其次安装盖板封装，然后通过盖板上的灌注孔分次填充耐高温高湿环氧树脂灌封材料，使电容芯子与外壳形成一个整体。
本发明的有益效果是：采用网状防爆金属化薄膜层及在金属化层一端涂覆加厚区镀层，实现电容器电压爬升速率高，高频性能好，储能密度大，在通过大电流时有很高灵敏度自愈且有效隔离自愈击穿部分，避免了影响其他部分。保证了整个干式防爆电容的内部安全质量。
普通金属化膜的电弱点击穿时，特别是大容量电容器，这时击穿电流很大且不能控制，常在自愈过程中把与自愈点上下相邻的多层介质灼伤击穿，造成电容器短路失效。然而金属化安全膜的微型保险丝反应非常灵敏，自愈可靠。
本设计使金属化薄膜防爆电容器实现小型化结构，降低机械防爆存在的液体泄露，机械防爆失效率，消除电容芯子局部放电现象，具有自愈可靠、安全机构动作可靠，提高了电容的使用寿命，同时干式网状防爆金属化薄膜电容器击穿点增加时，电容值减小而tanδ无明显变化，解决了普通电容器安全储能防止爆炸隐患问题，具有P2级防爆效果，可用于DC-LINK直流滤波的干式圆柱型防爆电容器。
附图说明
图1是本发明干式网状防爆金属化薄膜电容器剖面结构示意图。
图2是本发明电容芯子所采用的金属化薄膜实施例1剖面图。
图3是本发明电容芯子所采用的金属化薄膜实施例2剖面图。
图4是防爆金属化薄膜层结构示意图。
图5是图3中E处放大示意图。
具体实施方式
为更清楚地说明本发明的内容，下面结合附图和具体实施方式作进一步的描述：
实施例1：
如图1、图2、图4和图5所示，干式网状防爆金属化薄膜电容器，包括电容器外壳3、盖板2、电容芯子6、芯子引出电极1，以及连接电容芯子6与电极1的铜带5，填充到电容器内部的环氧树脂灌封材料4，电容芯子6由金属化薄膜7卷制而成，金属化薄膜7包括聚丙烯薄膜介质层72及由混合均匀的锌铝涂覆在薄膜介质层72之上的金属化层71，金属化薄膜7包括二层防爆金属化薄膜层8；防爆金属化薄膜层8包括聚丙烯薄膜介质层72及涂覆在薄膜介质层之上的金属化层A711；金属化层A711成网状结构且被X型无镀层区82分割成一个个导电金属方格81。
金属化层A711成菱形网状结构，相邻X形无镀层区82之间被导电金属细丝83断开。
导电金属方格81间由涂覆的金属化层形成的导电金属细丝83连接。
金属化层A711是将金属镀成一个个小的导电金属方格81，以及连接这些小的导电金属方格81的金属化细丝83。由于防爆金属化薄膜层8是一种网状的金属化膜，导电金属方格81是由导电金属细丝83连接起来的，导电金属细丝83就成为了防暴的关键结构，在电容器两端加上电压后，通过电容本身的电流i＝j ωcv，由于某种原因电极两端电压增高时，流过电容器的电流以ωc倍的量急剧增加，在导电金属化细丝83上产生的焦耳热也急剧增加，并导致温度迅速升高以致烧断导电金属细丝83，切断了电流，一切发生非常快，能有效防止电容短路击穿的发生，电容器使用这种新型防暴结构的机理实际上是为保险丝防暴，既安全又快捷可靠，比防暴结构的油浸式电容的防暴更灵敏，避免发生瞬间电压过高时防暴结构没有动作的可能性。
金属化薄膜包括一层防爆金属化薄膜层8。
金属化薄膜包括二层防爆金属化薄膜层8。
薄膜介质层72一端边缘涂覆混合均匀的锌铝加厚区镀层73，另外一端边缘设置有非涂覆留边C。
金属化薄膜7的金属化层71及金属化层A711边缘加厚也使金属化层颗粒与之更好的粘合，等效串联电阻值减小很多，有效增加了抗涌流性能。
加厚区镀层73位于金属化层71及金属化层A711的一端，金属化薄膜7卷制后在加厚区镀层73端边缘分区喷金后与铜带5连接。
金属化薄膜7的上下两层防爆金属化薄膜层间非中心对称，设置有错边C。
装配时，首先将焊接好引出电极1的电容芯子6装进外壳3内；其次安装盖板2封装；然后通过盖板上的灌注孔分次填充耐高温高湿环氧树脂灌封材料4，使电容芯子与外壳形成一个整体。由于高温高湿环氧树脂粘性高，收缩系数小，高温高湿环氧树脂与壳体紧密粘连在一起，电容器在高温85℃至-40℃的运行条件下，环氧树脂与壳体不会发生分离，不会造成电容器芯子产生脱落现象。灌封后使的电容芯子6与外壳3形成一个整体，加上高温高湿环氧树脂的密封性好，盖板、外壳、电容芯子之间严密无间隙，高温高湿干式电容器在湿度85％的条件下运行时，电容器的电性能不会产生任何影响。
实施例2：
如图3所示，实施例2与实施例1的区别在于：实施例1采用二层防爆属化薄膜层8，实施例2采用一层防爆金属化薄膜层8和一层普通金属化薄膜层。由于干式网状防爆金属化薄膜电容器的双层金属化薄膜中使用了一层中间无空白区域的普通金属化薄膜层，增加了金属化电极的正对面积，从而将原材料的利用率提高。
上述实施例不能认为是对本发明保护范围的限制，本领域内的技术人员基于本发明的技术方案或手段做出的改变或改进，如防爆金属化薄膜层中留边；通过不同金属化薄膜层的结构设计，实现网状防爆金属化薄膜层的内部串联和并联等，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.干式网状防爆金属化薄膜电容器，包括电容器外壳、盖板、电容芯子、芯子引出电极，以及连接电容芯子与电极的铜带，填充到电容器内部的环氧树脂灌封材料，电容芯子由金属化薄膜卷制而成，金属化薄膜包括聚丙烯薄膜介质层及涂覆在薄膜介质层之上的金属化层，其特征在于：所述金属化薄膜包括一层及其以上防爆金属化薄膜层；防爆金属化薄膜层包括聚丙烯薄膜介质层及由混合均匀的锌铝涂覆在薄膜介质层之上的金属化层A；金属化层A成网状结构且被X型无镀层区分割成一个个导电金属方格。
2.根据权利要求1所述的干式网状防爆金属化薄膜电容器，其特征在于：所述金属化层A成菱形网状结构，相邻X形无镀层区之间是断开的。
3.根据权利要求1所述的干式网状防爆金属化薄膜电容器，其特征在于：所述导电金属方格间由涂覆的金属化层形成的导电金属细丝连接。
4.根据权利要求1所述的干式网状防爆金属化薄膜电容器，其特征在于：所述金属化薄膜包括一层防爆金属化薄膜层。
5.根据权利要求1所述的干式网状防爆金属化薄膜电容器，其特征在于：所述金属化薄膜包括二层防爆金属化薄膜层。
6.根据权利要求1所述的干式网状防爆金属化薄膜电容器，其特征在于：所述薄膜介质层一端边缘涂覆混合均匀的锌铝加厚区镀层，另外一端边缘设置有非涂覆留边C。
7.根据权利要求6所述的干式网状防爆金属化薄膜电容器，其特征在于：所述加厚区镀层位于金属化层的一端，金属化薄膜卷制后在加厚区镀层端边缘分区喷金后与铜带连接。
8.根据权利要求1所述的干式网状防爆金属化薄膜电容器，其特征在于：所述金属化薄膜上下两层间非中心对称，设置有错边C。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220335580 CN202678110U (zh) | 2012-07-11 | 2012-07-11 | 干式网状防爆金属化薄膜电容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220335580 CN202678110U (zh) | 2012-07-11 | 2012-07-11 | 干式网状防爆金属化薄膜电容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202678110U true CN202678110U (zh) | 2013-01-16 |
Family
ID=47498996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220335580 Expired - Fee Related CN202678110U (zh) | 2012-07-11 | 2012-07-11 | 干式网状防爆金属化薄膜电容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202678110U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105428063A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-23 | 安徽航睿电子科技有限公司 | 一种电容网状防爆渐变方阻金属化安全膜 |
| CN107275081A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-10-20 | 浙江七星电容器有限公司 | 一种超小型稳压电容器 |
-
2012
- 2012-07-11 CN CN 201220335580 patent/CN202678110U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105428063A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-23 | 安徽航睿电子科技有限公司 | 一种电容网状防爆渐变方阻金属化安全膜 |
| CN107275081A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-10-20 | 浙江七星电容器有限公司 | 一种超小型稳压电容器 |
| CN107275081B (zh) * | 2017-07-25 | 2023-08-29 | 浙江七星电容器有限公司 | 一种超小型稳压电容器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101339846B (zh) | 一种具有内部保护的自愈式电容器元件 | |
| CN204706463U (zh) | 高压薄膜电容器 | |
| CN202678110U (zh) | 干式网状防爆金属化薄膜电容器 | |
| CN201449902U (zh) | 油浸复合介质自愈箔式电力电容器 | |
| CN203503469U (zh) | 一种防爆阻燃型低压并联电容器 | |
| CN113363074A (zh) | 一种高压自愈式电容器用压力保护器 | |
| CN202678111U (zh) | 应用于电力电子高压场合igbt吸收保护电路的电容器 | |
| CN202940581U (zh) | 一种由放电机构与压敏电阻构成的新型保护组件 | |
| CN111105930B (zh) | 一种安全防爆电容器 | |
| CN202013812U (zh) | 新型安全膜保险丝防爆电容器 | |
| CN208985864U (zh) | 一种自愈式并联电力电容器 | |
| CN205264515U (zh) | 一种电容用安全型金属化薄膜 | |
| CN103413680A (zh) | 一种自愈式低电压并联电容器 | |
| CN103680943A (zh) | 金属化安全膜防爆电容器 | |
| CN104240953B (zh) | 多用电容器 | |
| CN2935583Y (zh) | 用于超高压直流输电系统的交、直流滤波电容器 | |
| CN202957143U (zh) | 一种大功率储能电源 | |
| CN204270887U (zh) | 一种灯具电容器 | |
| CN202394714U (zh) | 新型金属化安全薄膜电容器 | |
| CN210245323U (zh) | 一种内串式防爆薄膜电容器 | |
| CN202601419U (zh) | 阶梯结构极板的金属化薄膜电容器 | |
| CN105206420B (zh) | Cbb82s型耐大电流、长寿命聚丙烯薄膜电容器 | |
| CN209216798U (zh) | 一种自愈式电容器元件与一种电容器 | |
| CN204792443U (zh) | Led高压高频低阻抗铝电解电容器 | |
| CN202502907U (zh) | 一种用于电力系统的并联电容装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: GUANGDONG YIKE ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: FOSHAN EACO CAPACITOR CO., LTD. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 528300, Guangdong District, Foshan City, Ronggui province Shunde Li neighborhood committee, 33 West Bao Chang Road, Tian Fu International Industrial City, three, four, four, 401, five, 501, 502 Patentee after: EACO CAPACITOR INC. Address before: 528300, Guangdong District, Foshan City, Shunde province Ronggui Li Fu Tian international industrial city three, four 401 Italy capacitor Co., Ltd. R & D department Patentee before: Foshan Eaco Capacitor Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130116 Termination date: 20170711 |