本發(fā)明涉及一種電容器的金屬化安全膜技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種干式電容器用雙層金屬化安全膜。
背景技術(shù):
目前,市場(chǎng)上的金屬化安全膜的電容器僅能滿足歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN60252中P2(先通直流電壓使電容器短路,再通交流電壓使電容開(kāi)路)的試驗(yàn)要求;當(dāng)交、直流電壓同時(shí)施加時(shí),此類(lèi)電容器會(huì)發(fā)生爆炸,無(wú)法滿足歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN60252標(biāo)準(zhǔn)中S3(交、直流同時(shí)施加)的試驗(yàn)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處,而提供一種結(jié)構(gòu)合理的干式電容器用雙層金屬化安全膜,從而保證此類(lèi)電容器壽命更長(zhǎng),性能更可靠,電容器不發(fā)生爆炸。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種干式電容器用雙層金屬化安全膜,包括第一層安全膜和第二層安全膜,其特征是,所述第一層安全膜和第二層安全膜呈上下疊合連接,第一層安全膜通過(guò)網(wǎng)狀的第一絕緣間隙條形成多個(gè)第一蒸鍍層,對(duì)應(yīng)每個(gè)第一蒸鍍層的第一絕緣間隙條上設(shè)有第一保險(xiǎn)絲,第一蒸鍍層的兩側(cè)沿長(zhǎng)度延伸方向分別設(shè)有第一留邊區(qū)和第二絕緣間隙條,第二絕緣間隙條上設(shè)有與第一蒸鍍層連通的第二保險(xiǎn)絲;
所述第二層安全膜上設(shè)有多個(gè)平行設(shè)置的第三絕緣間隙條,相鄰兩個(gè)第三絕緣間隙條之間形成第二蒸鍍層,第二蒸鍍層兩側(cè)沿長(zhǎng)度延伸方向分別設(shè)有第二留邊區(qū)和第四絕緣間隙條,第四絕緣間隙條與第三絕緣間隙條連接,且第四絕緣間隙條上設(shè)有與第二蒸鍍層連通的第三保險(xiǎn)絲;
當(dāng)上層的第一層安全膜和下層的第二層安全膜疊合后,第二留邊區(qū)與第二絕緣間隙條疊合,第一蒸鍍層和第二蒸鍍層疊合,且第一絕緣間隙和第三絕緣間隙條交錯(cuò)組合,使第一絕緣間隙和第三絕緣間隙條將第一蒸鍍層和第二蒸鍍層進(jìn)行二次分隔。
本發(fā)明還可以采用以下技術(shù)措施解決:
所述第一保險(xiǎn)絲的寬度是0.2 mm -0.4mm。
所述第二絕緣間隙條的寬度是0.4 mm -0.8mm。
所述第二保險(xiǎn)絲的寬度使0.2 mm -0.6 mm。
所述第四絕緣間隙條的寬度是1.9 mm -2.1 mm。
所述第三保險(xiǎn)絲的寬度是0.15 mm -0.5mm。
每個(gè)第三絕緣間隙條為傾斜式設(shè)置。
對(duì)應(yīng)每個(gè)第二蒸鍍層的第三絕緣間隙條上設(shè)有第四保險(xiǎn)絲。
從壽命方面來(lái)分析,第一層安全膜采用T型安全膜,在鍍層設(shè)計(jì)上采用特殊結(jié)構(gòu)蒸鍍,該鍍層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:通過(guò)網(wǎng)狀的第一絕緣間隙條,形成若干個(gè)矩形塊的第一蒸鍍層,與第二層安全膜采用B型安全膜進(jìn)行疊層后卷繞,使第一絕緣間隙和第三絕緣間隙條將第一蒸鍍層和第二蒸鍍層進(jìn)行二次分隔,使第一層安全膜和第二層安全膜能夠?qū)崿F(xiàn)更多的網(wǎng)格組合,當(dāng)電容器在工頻交變電場(chǎng)下工作時(shí),因內(nèi)部單個(gè)第一蒸鍍層和第二蒸鍍層的面積相對(duì)更小,每個(gè)第一蒸鍍層和第二蒸鍍層的貯存能量不足于燒毀鍍層最薄弱點(diǎn)(第一保險(xiǎn)絲、第四保險(xiǎn)絲),減少了提前失效的可能性,從而保證此類(lèi)電容器壽命更長(zhǎng),性能更可靠。
從安全性能方面來(lái)分析,由于第一層安全膜的第一保險(xiǎn)絲尺寸設(shè)計(jì)合理,與B型安全膜疊合,在交、直流同時(shí)施加或故障電流試驗(yàn)時(shí),因每個(gè)第一蒸鍍層和第二蒸鍍層的貯能能量相對(duì)正常工作時(shí)大許多,使鍍層迅速產(chǎn)生大量自愈點(diǎn),自愈點(diǎn)首先產(chǎn)生在鍍層最薄弱點(diǎn)(各個(gè)保險(xiǎn)絲)上,隨著時(shí)間推移,第一層安全膜和第二層安全膜的各個(gè)保險(xiǎn)絲斷開(kāi)數(shù)量逐漸增多,最終使保險(xiǎn)絲基本全部斷開(kāi),容量衰減量超過(guò) 99%;另一種狀態(tài)為電容器已擊穿失效,但在負(fù)載過(guò)程中因前期保險(xiǎn)絲斷開(kāi)過(guò)多,剩余有效鍍層貯存能量有限,瞬間擊穿產(chǎn)生的能量很小,擊穿時(shí)不會(huì)使電容器爆炸,僅會(huì)使電容器在試驗(yàn)電壓下或使用時(shí)呈現(xiàn)開(kāi)路狀況,從而起到安全防護(hù)作用。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明與現(xiàn)在技術(shù)相比,其結(jié)構(gòu)合理、巧妙,利用T型安全膜和B型安全膜的疊合,再改進(jìn)蒸鍍層的結(jié)構(gòu)及尺寸來(lái)滿足歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN60252標(biāo)準(zhǔn)中S3(交、直流同時(shí)施加)的試驗(yàn)要求,從而保證此類(lèi)電容器壽命更長(zhǎng),性能更可靠,電容器不發(fā)生爆炸。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明中第一層安全膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中第二層安全膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中第一層安全膜和第二層安全膜疊合后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1至圖3所示,一種干式電容器用雙層金屬化安全膜,包括上層的第一層安全膜1和下層的第二層安全膜2呈疊合構(gòu)成,其特征是,所述第一層安全膜1通過(guò)網(wǎng)狀的第一絕緣間隙條101形成多個(gè)第一蒸鍍層102,對(duì)應(yīng)每個(gè)第一蒸鍍層102的第一絕緣間隙條101上設(shè)有第一保險(xiǎn)絲103,第一蒸鍍層102的兩側(cè)沿長(zhǎng)度延伸方向分別設(shè)有第一留邊區(qū)104和第二絕緣間隙條105,第二絕緣間隙條105上設(shè)有與第一蒸鍍層102連通的第二保險(xiǎn)絲106;
所述第二層安全膜2上設(shè)有多個(gè)平行設(shè)置的第三絕緣間隙條201,相鄰兩個(gè)第三絕緣間隙條201之間形成第二蒸鍍層202,第二蒸鍍層202兩側(cè)沿長(zhǎng)度延伸方向分別設(shè)有第二留邊區(qū)203和第四絕緣間隙條204,第四絕緣間隙條204與第三絕緣間隙條201連接,且第四絕緣間隙條204上設(shè)有與第二蒸鍍層202連通的第三保險(xiǎn)絲205;
當(dāng)上層的第一層安全膜1和下層的第二層安全膜2疊合后,第二留邊區(qū)203與第二絕緣間隙條105疊合,第一蒸鍍層102和第二蒸鍍層202疊合,且第一絕緣間隙101和第三絕緣間隙條201交錯(cuò)組合,使第一絕緣間隙101和第三絕緣間隙條201將第一蒸鍍層102和第二蒸鍍層202進(jìn)行二次分隔。
所述第二絕緣間隙條105與第一絕緣間隙條101連接。
作為本實(shí)施例的具體實(shí)施方案:
所述第一保險(xiǎn)絲103的寬度是0.2 mm -0.4mm。
所述第二絕緣間隙條105的寬度是0.4 mm -0.8mm。
所述第二保險(xiǎn)絲106的寬度使0.2 mm -0.6 mm。
所述第四絕緣間隙條204的寬度是1.9 mm -2.1 mm。
所述第三保險(xiǎn)絲205的寬度是0.15 mm -0.5mm。
每個(gè)第三絕緣間隙條201為傾斜式設(shè)置。
對(duì)應(yīng)每個(gè)第二蒸鍍層202的第三絕緣間隙條201上設(shè)有第四保險(xiǎn)絲206。
從壽命方面來(lái)分析,第一層安全膜1采用T型安全膜,在鍍層設(shè)計(jì)上采用特殊結(jié)構(gòu)蒸鍍,該鍍層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:通過(guò)網(wǎng)狀的第一絕緣間隙條101,形成若干個(gè)矩形塊的第一蒸鍍層102,與第二層安全膜2采用B型安全膜進(jìn)行疊層后卷繞,使第一絕緣間隙101和第三絕緣間隙條201將第一蒸鍍層102和第二蒸鍍層202進(jìn)行二次分隔,使第一層安全膜1和第二層安全膜2的蒸鍍層上能夠?qū)崿F(xiàn)分隔更多的面積更小的蒸鍍層組合,當(dāng)電容器在工頻交變電場(chǎng)下工作時(shí),因內(nèi)部單個(gè)第一蒸鍍層102和第二蒸鍍層202的面積相對(duì)更小,每個(gè)第一蒸鍍層201和第二蒸鍍層202的貯存能量不足于燒毀鍍層最薄弱點(diǎn)(第一保險(xiǎn)絲103、第四保險(xiǎn)絲206),減少了提前失效的可能性,從而保證此類(lèi)電容器壽命更長(zhǎng),性能更可靠。
從安全性能方面來(lái)分析,由于第一層安全膜1的第一保險(xiǎn)絲103尺寸設(shè)計(jì)合理,與B型安全膜疊合,在交、直流同時(shí)施加或故障電流試驗(yàn)時(shí),因每個(gè)第一蒸鍍層102和第二蒸鍍層202的貯能能量相對(duì)正常工作時(shí)大許多,使鍍層迅速產(chǎn)生大量自愈點(diǎn),自愈點(diǎn)首先產(chǎn)生在鍍層最薄弱點(diǎn)(各個(gè)保險(xiǎn)絲)上,隨著時(shí)間推移,第一層安全膜1和第二層安全膜2的各個(gè)保險(xiǎn)絲斷開(kāi)數(shù)量逐漸增多,最終使保險(xiǎn)絲基本全部斷開(kāi),容量衰減量超過(guò) 99%;另一種狀態(tài)為電容器已擊穿失效,但在負(fù)載過(guò)程中因前期保險(xiǎn)絲斷開(kāi)過(guò)多,剩余有效鍍層貯存能量有限,瞬間擊穿產(chǎn)生的能量很小,擊穿時(shí)不會(huì)使電容器爆炸,僅會(huì)使電容器在試驗(yàn)電壓下或使用時(shí)呈現(xiàn)開(kāi)路狀況,從而起到安全防護(hù)作用。
以上所述的具體實(shí)施例,僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例而已,舉凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做的等同設(shè)計(jì),均應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)所涵蓋。