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油浸箔式电容器与金属化自愈电容器在加工工艺上的区别


油浸箔式电容器与金属化自愈电容器在加工工艺上的区别:

1、油浸箔式电容器加工工艺:电容器元件是在两层铝箔电极间加入绝缘介质(最少必须是两层全膜或膜纸复合,3-5层比较理想)经过卷制、打压、压装、焊接和真空高温浸渍等工艺制作而成。卷制方法分有感与无感两种。纸膜复合一般为有感式卷绕(芯子中间加引线片引出),全膜一般有无感(芯子端面涂锡)与有感两种卷绕方式(如图所示)。因介质存在电弱点,为避免介质击穿而造成两电极短路,电容器元件的绝缘介质必须采用两层或两层以上,使每层介质的电弱点错开排列。

2、金属化自愈电容器加工工艺:一层金属化膜,或是一层金属化膜与一层光膜两层卷制而成。经高温聚合后,两端喷上金属作为电极。然后真空浸蜡或油。也有灌树脂制作而成。其型号为CBB40,CBB48;金属化自愈电容器根据封装形式不同又分为蜡浸、油浸和干式三种。其形状如图所示:金属化芯子外形图

3、从电容器的电性能方面:
3.1油浸箔式电容器:一般单只芯子耐压:交流为1kV-5kV;直流为2kV-10kV。电极为铝箔,过流能力强,耐冲击电流能力大,可进行多次极间短路放电。不具有自愈性,击穿后为短路,其弱点容易被发现,易出现早期失效。由于粗化膜形成的毛细管现象,所以,油比较容易地渗入到芯子内部,芯子内部的残余气体很容易被排除,因此散热性与绝缘性能比较好。
3.2金属化自愈电容器:单只芯子耐压:交流为0.25kV-0.63kV,直流为0.6kV-1kV。由于金属化层比较薄,耐电流冲击能力比较弱,一般经不起短路放电实验(短路放电实验数据如下表所示)。金属化自愈电容器具有自愈性。所谓自愈性是:当施加电压时金属化聚丙烯膜或金属化纸的电弱点被击穿,击穿电流将穿过击穿点。由于导电的金属化镀层的电流密度急剧增大,使金属化层产生高热,致使击穿点周围的金属镀层迅速蒸发逸散,形成金属镀层空白区,击穿点自动恢复绝缘。介质膜产生一个非常小的孔洞,直径约为几微米,自愈过程消失的金属化镀层面积直径约几毫米,从而使电容器的容量下降。电容器容量随自愈次数的增加而逐渐减小,电容器的电弱点被剔除。金属化元件卷制比较紧且经过热聚合,浸渍料只能渗入到元件的两端面约5-10mm,而进入不到元件内部,因此,金属化元件内的残余气体很难排除,易产生局部放电现象。
3.3对聚丙烯薄膜的电性能的认识。从国家标准GB/T12802-1996《电容器用聚丙烯薄膜》的规定中可见,12μm的直流介电强度中值比15μm的低20MV/m(6%),10μm的直流介电强度中值比15μm的低30MV/m(10%)。更主要的是薄膜越薄,电弱点越多,按GB/T12802-1996的规定,12μm以上的薄膜电弱点≤0.5个/(m2),而10μm的≤0.6个/(m2)。对于高场强电容器,由于运行的场强提高了,选用更薄的薄膜,电容器的损坏几率也会增加。

4、电容器的用途:
4.1油浸箔式电容器一般分为复合介质电容器和全膜聚丙烯电容器两种。
4.1.1复合介质电容器其优点是自身的浸渍能力比较强,但其漏电流较大,损耗角正切值tgδ≤0.01,容易发热。该电容器主要适用于高压直流、储能、脉冲等线路中。
4.1.2全膜聚丙烯电容器其优点是单层耐压比较高、比能高、体积小、漏电流小,损耗角正切值tgδ≤0.0009,一般不容易发热,电容器的温升较小(一般在5℃以下)。主要适用于工频高压交流,高、中、低频吸收回路,交流滤波,储能,脉冲放电,换相吸收,短路放电,阻容吸收等线路中。
4.1.3金属化纸介电容器损耗角正切值tgδ≤0.01,漏电流较大容易发热。如:CJ40,CJ41,CJ48等型号。金属化聚丙烯薄膜电容器损耗角正切值tgδ≤0.0009,单只芯子耐压比较低,金属化层很薄,芯子与喷金层的接触电阻比较大,具有良好的自愈特性,比较适合用于低压工频交流的家用电器线路、低压工频电力补偿、低频脉冲、低压直流线路中。其型号主要有:CBB60、CBB61、CBB65、BSMJ、CBB40、CBB48。
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