高压脉冲放电电容器及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种细长结构的高压脉冲放电电容器，包括电容器本体，所述电容器本体由若干高压电容器并联单元和一个高压电容器芯包组成；若干高压电容器并联单元之间相互并联连接，并联连接后的高压电容器并联单元整体与高压电容器芯包再并联连接；所述高压电容器并联单元由两个电容器芯包组成，两个电容器芯包之间相互并联连接，并联连接后的电容器芯包的整体外侧包裹有PP薄膜和铜箔。本发明专利技术的有益效果为：由于所有电容器芯包是并联的，所以电容器总的损耗很小，从而使得电容器在瞬时放电时可以提供更大的电流，同时减少了电容器放电时内阻产生的热量，进而大大的提高了电容器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

[0001 ] 本专利技术涉及一种。
技术介绍
脉冲电容器是用于贮存电能并在很短时间内释放电能的电气元件，是当前使用最广泛的脉冲功率电源之一。它主要用于冲击电压发生器、冲击电流发生器、冲击分压器及振荡回路等高压试验装置；又可应用于电磁成型、液电破碎、贮能焊接、地质勘探等领域。地质勘探使用的高压脉冲电容器由于钻杆尺寸的限制，电容器必须做成细长的形状，根据钻杆的结构，一般电容器需要做成直径50-100毫米，长度2米左右的结构。脉冲电容器都是由多个电容器的芯子串、并联组合而成的，一般探井用的高压脉冲电容器都做成串联的结构，但这种结构无法满足大电流放电的要求。薄膜电容器的生产工艺是用金属化薄膜卷绕出电容器芯子后先在两端喷金，之后在喷金层上焊接引线引出，一般引出线的焊接都采用手工焊接，焊接的温度和时间无法准确的掌握，焊接温度过高和时间过长会造成薄膜的收缩，影响喷金层的接触电阻。即使采用时间和温度可控的焊接方式，由于锡焊的温度和焊接的热量远远超过薄膜耐受的程度，在喷金层上锡焊引线对金属化薄膜的损坏是无法避免的。当大电流脉冲放电时，这种由于焊接引起的喷金层电阻的变化对电容器放电的寿命就显得特别的严重，传统的薄膜电容器端子引出办法，使得金属化薄膜电容器很难突破IOA/米、放电10万次的寿命极限。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，该高压脉冲放电电容器损耗小于0.01 % ,有优越的放电性能,直径60mm的金属化薄膜芯子峰值放电电流10KA，放电次数达到10万次以上。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现:一种高压脉冲放电电容器，包括电容器本体，所述电容器本体由若干个高压电容器并联单元和一个高压电容器芯包组成；若干个高压电容器并联单元之间相互并联连接，并联连接后的高压电容器并联单元整体与高压电容器芯包之间并联连接；所述高压电容器并联单元由两个高压电容器芯包组成，两个高压电容器芯包之间相互并联连接，并联连接后的两个高压电容器芯包的整体外侧包裹有PP薄膜绝缘层和紫铜箔，该紫铜箔与两个高压电容器芯包位于首尾的轴向端面连接。以上所述的结构实际上是所有电容器芯包的轴心里穿过一个电极，电容器整体的圆柱面是另一个极，两个电极径向穿过所有电容器芯包将所有的电容器芯包并联起来。进一步的，所述高压电容器芯包的轴心设有六角形通孔，高压电容器芯包的一个轴向端面上设有紫铜电极A，紫铜电极A的内侧中部设有六角螺丝柱A，六角螺丝柱A插接于六角形通孔内；高压电容器芯包的另一轴向端面上设有紫铜电极B。进一步的，高压电容器并联单元中，相邻的两个高压电容器芯包相对的两个轴向端面上分别设有紫铜电极A，紫铜电极A的内侧中部设有六角螺丝柱A，六角螺丝柱A插接于六角形通孔内；相邻的两个高压电容器芯包不相邻的两个端面上分别设有紫铜电极B。进一步的，相邻的两个高压电容器芯包之间通过紫铜螺丝柱A及设置于紫铜电极A内侧中部的六角螺丝柱A固定连接两个高压电容器芯包。进一步的，高压电容器并联单元外包裹若干层PP薄膜，最外面包裹紫铜箔，紫铜箔与两个高压电容器芯包外端的紫铜电极B连接，组成高压电容器并联单元。高压电容器并联单元是本专利技术高压脉冲放电电容器的重要单元，用高压电容器并联单元组装高压脉冲放电电容器，可以保证生产加工的标准化、提高可靠性和降低成本。进一步的，相邻的两个高压电容器并联单元之间通过紫铜螺丝柱B连接，紫铜螺丝柱B的两端分别穿过六角形通孔与六角螺丝柱A的螺纹连接。进一步的，并联后的高压电容器并联单元整体与高压电容器芯包之间通过紫铜螺丝柱C连接，紫铜螺丝柱C的两端分别穿过六角形通孔与六角螺丝柱A和六角螺丝柱B螺纹连接。优选的，所述紫铜电极A和紫铜电极B的形状可以是十字扇形或米字形。优选的，所述六角螺丝柱A是黄铜材质。所述的高压脉冲放电电容器的制造方法，包括以下步骤:步骤I)、在高压电容器芯包卷绕好后，先在一个端面上预喷一层金属层；将焊接有六角螺丝柱A的十字扇形或米字形的紫铜电极A固定在喷金层表面，且固定的同时，使紫铜电极A上的六角螺丝柱A插接于高压电容器芯包上的六角形通孔内；步骤2)、再次喷金，使紫铜电极A与预喷金层紧密连接；步骤3)、在高压电容器芯包的另一个端面上预喷一层金属层，将紫铜电极B固定在喷金层表面，步骤4)、再次喷金，使紫铜电极B与预喷金层紧密连接；至此，高压电容器芯包加工完成；步骤5)、将加工好的两个高压电容器芯包带紫铜电极A的端面相对放置，用紫铜螺丝柱A分别拧入两个高压电容器芯包紫铜电极A内侧的六角螺丝柱A的螺纹中，紫铜螺柱A拧紧后两个高压电容器芯包轴向连接固定；之后用若干层PP薄膜将连接后的两个高压电容器芯包整体包裹起来；在PP薄膜绝缘层的外面再包裹一层紫铜箔，并使铜箔与两个高压电容器芯包位于首尾外侧端面的紫铜电极B连接；至此，高压电容器并联单元制作完成；步骤6)、将制作完成的若干个高压电容器并联单元并联起来:用紫铜螺丝柱B将相邻的两个高压电容器并联单元固定起来同时作为并联电容器的一个极；相邻的两个高压电容器并联单元最外层的紫铜箔连接起来作为并联电容器的另外一个极；以及步骤7)、将若干个并联后的高压电容器并联单元整体与高压电容器芯包并联起来:用紫铜螺丝柱C将若干个并联后的高压电容器并联单元整体与高压电容器芯包固定起来，作为高压脉冲放电电容器的一个极；高压电容器芯包的外侧端面紫铜电极B与若干个并联后的高压电容器并联单元整体外包裹的紫铜箔连接，作为高压脉冲放电电容器的另一个极；至此，高压脉冲放电电容器制作完成。本专利技术的有益效果为:解决了细长结构的高压电容器无法并联的难题，且由于所有的高压电容器芯包是并联的，所以电容器总的损耗很小。另外，由于并联结构的电容器比串联结构内阻要小，从而使得本专利技术的内阻比较小，进而使得本专利技术在使用时发热减少，大大的提高了高压脉冲放电电容器的使用寿命。【附图说明】下面根据附图对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术实施例所述的一种高压脉冲放电电容器的高压电容器并联单元连接电路图；图2是本专利技术实施例所述的高压电容器芯包的结构示意图；图3是本专利技术实施例中两个高压电容器芯包组成高压电容器并联单元结构示意图；图4是本专利技术实施例所述的高压电容器并联单元轴向端面示意图；图5是图3中两个高压电容器并联单元的连接示意图；图6高压脉冲放电电容器由两个高压电容器并联单元和一个高压电容器芯包组成时的连接示意图；图7高压电容器芯包端子引出电极形状示意图；图8是本专利技术实施例所述高压脉冲放电电容器由三个高压电容器并联单元和一个高压电容器芯包组成时的连接示意图；图9是图8中三个高压电容器并联单元的连接示意图；图中:1、电容器本体；2、高压电容器并联单元；3、高压电容器芯包；4、六角形通孔；5、紫铜电极A ;6、六角螺丝柱A ;7、六角螺丝柱B ;8、紫铜电极B ;9、紫铜螺丝柱A ;10、紫铜螺丝柱A固定孔；11、紫铜螺丝柱B ;12、紫铜螺丝柱C ;13、PP薄膜；14、紫铜箔。【具体实施方式】实施例一当所述的高压脉冲放电电容器由两个高压电容器并联单元和一个高压电容器芯包组成，高压电容器并联单元由两个高压电容器芯包组成时的情况:如图1所示，本专利技术实施例所述的一种高压脉冲放电电容器，包括电容器本体(I)，所述电容器本体(I)由若干个高压电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压脉冲放电电容器，包括电容器本体，其特征在于：所述电容器本体由若干个高压电容器并联单元和一个高压电容器芯包组成；若干个高压电容器并联单元之间相互并联连接，并联连接后的高压电容器并联单元整体与高压电容器芯包之间并联连接；所述高压电容器并联单元由两个高压电容器芯包组成，两个高压电容器芯包之间相互并联连接，并联连接后的两个高压电容器芯包的整体外侧包裹有PP薄膜绝缘层和紫铜箔，该紫铜箔与两个高压电容器芯包位于首尾的轴向端面连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压脉冲放电电容器，包括电容器本体，其特征在于:所述电容器本体由若干个高压电容器并联单元和一个高压电容器芯包组成；若干个高压电容器并联单元之间相互并联连接，并联连接后的高压电容器并联单元整体与高压电容器芯包之间并联连接；所述高压电容器并联单元由两个高压电容器芯包组成，两个高压电容器芯包之间相互并联连接，并联连接后的两个高压电容器芯包的整体外侧包裹有PP薄膜绝缘层和紫铜箔，该紫铜箔与两个高压电容器芯包位于首尾的轴向端面连接。2.根据权利要求1所述的一种高压脉冲放电电容器，其特征在于:所述高压电容器芯包的轴心设有六角形通孔，高压电容器芯包的一个轴向端面上设有紫铜电极A，紫铜电极A的内侧中部设有六角螺丝柱A，六角螺丝柱A插接于六角形通孔内；高压电容器芯包的另一轴向端面上设有紫铜电极B。3.根据权利要求2所述的一种高压脉冲放电电容器，其特征在于:相邻的两个高压电容器芯包相对的两个轴向端面上分别设有紫铜电极A，紫铜电极A的内侧中部设有六角螺丝柱A，六角螺丝柱A插接于六角形通孔内；相邻的两个高压电容器芯包不相邻的两个端面上分别设有紫铜电极B。4.根据权利要求3所述的一种高压脉冲放电电容器，其特征在于:相邻的两个高压电容器芯包之间通过紫铜螺丝柱A及设置于紫铜电极A内侧中部的六角螺丝柱A固定连接组成高压电容器并联单元；高压电容器并联单元外包裹若干层PP薄膜，最外面包裹紫铜箔，紫铜箔与两个高压电容器芯包外端的紫铜电极B连接。5.根据权利要求4所述的一种高压脉冲放电电容器，其特征在于:相邻的两个高压电容器并联单元之间通过紫铜螺丝柱B连接，紫铜螺丝柱B的两端分别穿过六角形通孔与六角螺丝柱A螺纹连 接。6.根据权利要求5所述的一种高压脉冲放电电容器，其特征在于:并联后的高压电容器并联单元整体与高压电容器芯包之间通过紫铜螺丝柱C连接，紫铜螺丝柱C的两端分别穿过六角形通孔与六角螺丝柱A和六角螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海，
申请(专利权)人：王海，
类型：发明
国别省市：北京;11