一种半T型三阶梯金属化安全膜电容器,其包括绝缘芯棒,以及第一、第二金属化安全膜。所述第一金属化安全膜包括基膜,金属镀层,以及T型绝缘件。所述金属镀层按厚度包括加厚区、低方阻区、中方阻区、高方阻区以及留边区。所述金属镀层的厚度相应调整,在电流大小的变换中可以保证各部分所述金属镀层上的电流密度基本一致,极大的提升了金属化安全膜承受电流的能力,进而使得所述第一、第二金属化安全膜的损耗降低。所述T型绝缘件只设置在所述中方阻区与所述高方阻区上,使得金属化安全膜上的绝缘物质大量减少且由所述T型绝缘件分割的各个镀膜区域的面积也相应变小,从而在某块镀膜区域被切断时,损失的电容也相应变小,进而使得电容器更加的耐用。容器更加的耐用。容器更加的耐用。
【技术实现步骤摘要】
一种半T型三阶梯金属化安全膜电容器
[0001]本专利技术涉及柔直工程、轨道机车用直流支撑电容器等电力电子电容器的
,特别涉及一种半T型三阶梯金属化安全膜电容器。
技术介绍
[0002]目前,金属化膜电容器凭借其良好的自愈性、耐压性而越来越受到欢迎,而金属化膜就是其生产制造的最重要原材料。金属化膜镀层厚度越薄则其方阻越高,方阻高的膜自愈性能更为优异但通流能力差。反之镀层越厚则方阻越小,自愈能力降低但通流能力更好。当自愈过度时,短时间内积聚的大量自愈能量还会导致基膜受热熔化,最终导致整个元件热击穿,电容器损坏。
[0003]安全膜的出现,可有效解决过度自愈的问题,安全膜采用分块蒸镀技术制成,其镀层由无数分割的膜块单元组成,不同膜块单元间由无金属镀层的绝缘件分隔,彼此仅以极细的熔丝相连,自愈能量过大时熔丝将熔断,自动切断该区域与周围膜块的连接,为电容器提供了二次保护。但是金属化安全膜也存在着一些不足之处:
[0004]1、由于存在大量绝缘间隙,安全膜制成的元件的损耗远远大于同规格的普通金属化膜,工作时电容器发热更严重,而温度过高则会导致基膜耐压性能变差。
[0005]2、业内设计安全膜通常采用恒定方阻的镀层结构,而镀层极板上的电流却不是恒定不变的,这导致电流密度大的镀层位置处通流能力不够,承受过电流能力差,当遇到冲击电流时难以抵抗。
[0006]3、传统T型安全膜元件由于模块单元面积设计的比较大,熔丝熔断时,切断极板区域面积过大,因而电容损失过大。电容器长期连续运行时,电容值衰减过快,需频繁更换电容器以保证正常运行。
技术实现思路
[0007]有鉴于此,本专利技术提供了一种金属化安全膜损耗降低、承受过电流能力强及耐用的半T型三阶梯金属化安全膜电容器,以满足上述需求。
[0008]一种半T型三阶梯金属化安全膜电容器,包括一个绝缘芯棒,以及层叠设置并卷绕在所述绝缘芯棒外侧的第一、第二金属化安全膜。所述第一、第二金属化安全膜具有相同的结构。所述第一金属化安全膜包括一层基膜,一层设置在所述基膜上的金属镀层,以及多个间隔排列的T型绝缘件。所述第一金属化安全膜包括沿所述绝缘芯棒的中心轴方向依次排列的加厚区、低方阻区、中方阻区、高方阻区以及留边区。所述金属镀层设置在加厚区、低方阻区、中方阻区、高方阻区上。在垂直于所述绝缘芯棒的中心轴的截面上所述加厚区的厚度大于所述低方阻区的厚度,所述低方阻区的厚度大于所述中方阻区的厚度,所述中方阻区的厚度大于所述高方阻区的厚度,所述留边区的厚度等于所述基膜的厚度。所述T型绝缘件设置在所述中方阻区、高方阻区上且该T型绝缘件与所述低方阻区间隔设置,所述T型绝缘件与所述基膜相接触。在第一、第二金属化安全膜的展开状态下所述第一金属化安全膜的
加厚区、低方阻区、中方阻区、高方阻区以及留边区与所述第二金属化安全膜的加厚区、低方阻区、中方阻区、高方阻区的排列方向相反,在沿所述绝缘芯棒的中心轴方向上所述第一金属化安全膜的留边区的端面与所述第二金属化安全膜的加厚区的端面间隔设置,且所述第二金属化安全膜的留边区的端面与所述第一金属化安全膜的加厚区的端面间隔设置。
[0009]进一步地,所述绝缘芯棒由绝缘塑料制成。
[0010]进一步地,所述基膜可以由聚丙烯材料制成。
[0011]进一步地,所述金属镀层可以由锌铝合金制成。
[0012]进一步地,所述T型绝缘件包围所述第一、第二金属化安全膜的一半区域。
[0013]进一步地,所述金属化安全膜在卷绕所述绝缘芯棒时,所述第一、第二金属化安全膜层叠放置,并且左右错边1~2mm。
[0014]进一步地,所述第一、第二金属化安全膜层叠放置时,所述金属化安全膜由所述低、高方阻区,或由所述中、高方阻区搭配使用。
[0015]与现有技术相比,本专利技术提供的半T型三阶梯金属化安全膜电容器包括一个绝缘芯棒,以及层叠设置并卷绕在所述绝缘芯棒外侧的第一、第二金属化安全膜。所述第一、第二金属化安全膜具有相同的结构。所述第一金属化安全膜包括一层基膜,一层设置在所述基膜上的金属镀层,以及多个间隔排列的T型绝缘件。所述第一金属化安全膜包括沿所述绝缘芯棒的中心轴方向依次排列的加厚区、低方阻区、中方阻区、高方阻区以及留边区。所述金属镀层设置在加厚区、低方阻区、中方阻区、高方阻区上。所述T型绝缘件设置在所述中方阻区、高方阻区上且该T型绝缘件与所述低方阻区间隔设置,所述T型绝缘件与所述基膜相接触。在沿所述绝缘芯棒的中心轴方向上所述第一金属化安全膜的端面与所述第二金属化安全膜的端面间隔设置。所述金属镀层的厚度相应调整,在电流大小的变换中可以保证各部分所述金属镀层上的电流密度基本一致,极大的提升了金属化安全膜承受电流的能力,进而使得所述第一、第二金属化安全膜的损耗降低。所述T型绝缘件只设置在所述中方阻区与所述高方阻区上,使得所述第一、第二金属化安全膜上的绝缘物质大量减少且由所述T型绝缘件分割的各个镀膜区域的面积也相应变小,从而在某块镀膜区域被切断时,损失的电容也相应变小,进而使得电容器更加的耐用。
附图说明
[0016]图1为本专利技术提供的半T型三阶梯金属化安全膜电容器的结构示意图。
[0017]图2为第一金属化安全膜的厚度结构示意图。
[0018]图3为第一金属化安全膜俯视的结构示意图。
具体实施方式
[0019]以下对本专利技术的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是,此处对本专利技术实施例的说明并不用于限定本专利技术的保护范围。
[0020]如图1至图3所示,其为本专利技术提供的一种半T型三阶梯金属化安全膜电容器的结构示意图。需要说明的是,所述电容器10本身应当为一种现有技术,本实施例中仅出示部分元件,其余部分不示出。所述半T型三阶梯金属化安全膜电容器10包括一个绝缘芯棒11,以及层叠设置并卷绕在所述绝缘芯棒11外侧的第一、第二金属化安全膜12、13。所述第一、第
二金属化安全膜12、13具有相同的结构。可以想到的是,所述半T型三阶梯金属化安全膜电容器10还包括其他的一些功能结构,如电极等,其为本领域技术人员所习知的技术,在此不再一一详细说明。
[0021]所述绝缘芯棒11为现有技术,所述绝缘芯棒11可以为圆柱形,所述绝缘芯棒11可以由绝缘塑料制成。
[0022]所述第一金属化安全膜12包括一层基膜121,一层设置在所述基膜121上的金属镀层122,以及多个间隔排列的T型绝缘件123。所述基膜121可以由聚丙烯材料制成,能起到很好的绝缘效果。所述第一金属化安全膜12包括沿所述绝缘芯棒11的中心轴方向依次排列的加厚区124、低方阻区125、中方阻区126、高方阻区127以及留边区128。所述金属镀层122设置在加厚区124、低方阻区125、中方阻区126、高方阻区127上。在垂直于所述绝缘芯棒11的中心轴的截面上所述加厚区124的厚度大于所述低方阻区125的厚度,所述低方阻区125的厚度大于所述中方阻区126的厚度,所述中方阻区126的厚度大于所述高方阻区127的厚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半T型三阶梯金属化安全膜电容器,其特征在于:所述电容器包括一个绝缘芯棒,以及层叠设置并卷绕在所述绝缘芯棒外侧的第一、第二金属化安全膜,所述第一、第二金属化安全膜具有相同的结构,所述第一金属化安全膜包括一层基膜,一层设置在所述基膜上的金属镀层,以及多个间隔排列的T型绝缘件,所述第一金属化安全膜包括沿所述绝缘芯棒的中心轴方向依次排列的加厚区、低方阻区、中方阻区、高方阻区以及留边区,所述金属镀层设置在加厚区、低方阻区、中方阻区、高方阻区上,在垂直于所述绝缘芯棒的中心轴的截面上所述加厚区的厚度大于所述低方阻区的厚度,所述低方阻区的厚度大于所述中方阻区的厚度,所述中方阻区的厚度大于所述高方阻区的厚度,所述留边区的厚度等于所述基膜的厚度,所述T型绝缘件设置在所述中方阻区、高方阻区上且该T型绝缘件与所述低方阻区间隔设置,所述T型绝缘件与所述基膜相接触,在第一、第二金属化安全膜的展开状态下所述第一金属化安全膜的加厚区、低方阻区、中方阻区、高方阻区以及留边区与所述第二金属化安全膜的加厚区、低方阻区、中方阻区、高方阻区的排列方向相反,在沿所述绝缘芯棒的中心轴方向...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓光昭,尤畅,周幸福,张鑫,苏闽榕,
申请(专利权)人:无锡赛晶电力电容器有限公司,
类型:发明
国别省市:
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