一种高比能干式脉冲电容器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高比能干式脉冲电容器，包括外壳、电容芯组、绝缘层、绝缘端子组件、铜排组件，绝缘层位于壳体的内壁与电容芯组之间，由PP板和覆于PP板外侧表面的PP网组成，绝缘端子组件包括第一绝缘端子和第二绝缘端子，铜排组件包括叠放的第一铜排和第二铜排，第一铜排的顶面设有第一绝缘板，第一铜排与第二铜排之间设有第二绝缘板，第一铜排通过铜箔与电容芯组的芯子一端连接，第二铜排通过铜箔与电容芯组的芯子另一端连接，第一铜排与第一绝缘端子连接，第二铜排与第二绝缘端子连接，外壳的内腔空隙填充有聚氨酯填料。该脉冲电容器减少了绝缘层间气隙，减少了芯组内气隙和绝缘层间气隙的局部放电现象，提高电容器可靠性。靠性。靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种高比能干式脉冲电容器


[0001]本技术涉及脉冲电容器
，尤其涉及一种高比能干式脉冲电容器。

技术介绍

[0002]现有的高比能脉冲电容器一般采用浸渍工艺生产或者完全干式的电容器结构。采用浸渍工艺虽然能够提高产品寿命和稳定性，但是存在漏油风险大，并且外壳鼓胀变形大，内部连接导体放电振动明显等问题。
[0003]采用完全干式的高比能脉冲电容器结构设计，虽然干式的脉冲电容器结构鼓胀变形可控，内部导体放电振动也可以有效约束，但是由于高比能脉冲电容器的场强较高，芯组的外绝缘需要采用多层绝缘结构，又由于缺少绝缘油浸渍密封效果，多层绝缘结构之间难免会存在不同程度的气隙，导致局部放电的存在，同时芯体内的气隙无法被液体浸渍剂填充，从而残存空气，使得干式电容器性能明显不如采用浸渍工艺的电容器。
[0004]因此，有必要设计一种可避免产生局部放电的高比能干式脉冲电容器。

技术实现思路

[0005]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本技术提出一种高比能干式脉冲电容器。
[0006]本技术提出的一种高比能干式脉冲电容器，包括：
[0007]外壳，包括壳体和固定连接在壳体上端开口的上盖，上盖和壳体上还固定有压铆盲孔螺母；
[0008]电容芯组，由堆放在壳体内腔的若干芯子组成；
[0009]绝缘层，位于壳体的内壁与电容芯组之间，由PP板和覆于PP板外侧表面的PP网组成；
[0010]绝缘端子组件，包括密封连接在上盖上的第一绝缘端子和第二绝缘端子；
[0011]铜排组件，包括叠放在绝缘端子组件与电容芯组之间的第一铜排和第二铜排，并且第一铜排的顶面设有第一绝缘板，第一铜排与第二铜排之间设有第二绝缘板，第一铜排通过铜箔与电容芯组的芯子一端连接，第二铜排通过铜箔与电容芯组的芯子另一端连接，第一铜排与第一绝缘端子连接，第二铜排与第二绝缘端子连接；
[0012]聚氨酯填料，填充在外壳的内腔空隙。
[0013]优选地，外壳的内腔空隙中还填充有SF6气体。
[0014]优选地，还包括固定安装在上盖上的机械式泄压阀。
[0015]优选地，第一绝缘端子和第二绝缘端子的结构相同，均包括电极和橡胶座，电极与橡胶座通过螺纹件螺纹联接，并且电极贯穿橡胶座，电极与橡胶座之间设有第一密封圈；
[0016]上盖设有与橡胶座相配合的通孔，上盖的底面设有与橡胶座相配合的法兰环，法兰环通过螺纹件螺纹联接有环形法兰盖，环形法兰盖将橡胶座压紧在法兰环内，橡胶座与上盖的底面之间设有第二密封圈。
[0017]优选地，第一绝缘板上设有可供第一绝缘端子和第二绝缘端子的电极穿过的通孔，第一铜排和第二绝缘板上设有可供第二绝缘端子的电极穿过的通孔。
[0018]优选地，第二绝缘板和第二铜排上设有可供第一铜排连接的铜箔穿过的通孔。
[0019]优选地，电容芯组上相邻两个竖列的芯子组成一组，每个铜箔对应连接在每组两个竖列的芯子的同一端。
[0020]优选地，绝缘层的PP板的厚度在0.2mm
‑
3mm，PP网的厚度在1mm
‑
3mm。
[0021]优选地，绝缘层的PP网的形状为宫格状。
[0022]优选地，壳体和上盖的材质均为不锈钢。
[0023]本技术中，该高比能干式脉冲电容器，由于无浸渍工艺，不存在绝缘油泄露以及外壳因内部膨胀造成的外部不可控鼓胀的问题，其通过电容芯组与外壳之间的绝缘层设计，利用PP网在PP板与壳体内壁之间形成了间隙，无需多层绝缘结构，在满足绝缘要求的同时还可为聚氨酯填料提供了良好的灌注流道，减少了绝缘层间气隙，通过聚氨酯填料填充替代了绝缘油浸渍工艺，减少了芯组内气隙和绝缘结构间气隙的局部放电现象，提高电容器可靠性。
附图说明
[0024]图1为实施例中提出的一种高比能干式脉冲电容器的立体图；
[0025]图2为实施例中的高比能干式脉冲电容器的轴侧视角的剖面图；
[0026]图3为图2中的高比能干式脉冲电容器的主视图；
[0027]图4为实施例中的PP网的主视图；
[0028]图5为实施例中的PP网的侧视图；
[0029]图6为实施例中的铜排组件的爆炸图；
[0030]图7为实施例中的绝缘端子的剖视图；
[0031]图8为实施例中的绝缘端子的剖视图。
具体实施方式
[0032]请参照图1
‑
8所示，根据本技术实施例的一种高比能干式脉冲电容器，包括外壳、电容芯组、绝缘层、绝缘端子组件、铜排组件和聚氨酯填料。
[0033]其中，外壳包括壳体1和固定连接在壳体1上端开口的上盖2，壳体1和上盖2的材质优选为不锈钢，可增加外壳的结构强度，上盖2和壳体1上还固定有压铆盲孔螺母20，通过压铆盲孔螺母可方便将该电容器的外壳固定安装。
[0034]电容芯组由堆放在壳体1内腔的若干芯子3组成，芯子3层层堆叠，每层中相邻两个芯子3的位置上下错开，以减小芯子3之间的间隙。
[0035]绝缘层位于壳体1的内壁与电容芯组之间，绝缘层具体位于电容芯组的底部和四周，绝缘层由PP板4和覆于PP板4外侧表面的PP网5组成，具体地，绝缘层的PP板4的厚度在0.2mm
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3mm，PP网5的厚度在1mm
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3mm，绝缘层的PP网5的形状为宫格状。
[0036]绝缘端子组件包括密封连接在上盖2上的第一绝缘端子6和第二绝缘端子7。
[0037]铜排组件包括叠放在绝缘端子组件与电容芯组之间的第一铜排8和第二铜排9，并且第一铜排8的顶面设有第一绝缘板10，第一铜排8与第二铜排9之间设有第二绝缘板11，第
一铜排8通过铜箔12与电容芯组的芯子3一端连接，第二铜排9通过铜箔12与电容芯组的芯子3另一端连接，第一铜排8与第一绝缘端子6的电极14连接，第二铜排9与第二绝缘端子7的电极14连接。
[0038]聚氨酯填料填充在外壳的内腔空隙。灌注低密度聚氨酯填料将电容芯组结构固定，能保证电容器外形鼓胀变形保持在较小范围内，从而实现对浸渍工艺的完美替代，同时又实现了对铜排组件的固定，可减少大电流放电时电动力导致的机械振动。
[0039]根据本实施例的高比能干式脉冲电容器，其通过聚氨酯填料填充在绝缘结构的间隙以及芯组内的间隙，代替了绝缘油浸渍工艺，实现了与空气气隙的置换；又由于绝缘层由PP网5和PP板4组成，避免了多层绝缘结构之间存在的气隙，同时PP网5为聚氨酯填料提供了良好的灌注流道，使聚氨酯填料可顺利地将绝缘层与外壳内腔间隙密封，可进一步减少绝缘层间气隙，从而减少了电容内部的局部放电现象，并且绝缘层通过低介电系数材质改变绝缘场强分布，降低了局部放电量，可提高电容器可靠性。
[0040]在进一步地实施例中，外壳的内腔空隙中还填充有SF6气体。SF6气体用作为聚氨酯填料填充时的保护气体，在SF6气体氛围中灌注低密度聚氨酯填料，可使SF本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高比能干式脉冲电容器，其特征在于，包括：外壳，包括壳体(1)和固定连接在壳体(1)上端开口的上盖(2)，上盖(2)和壳体(1)上还固定有压铆盲孔螺母(20)；电容芯组，由堆放在壳体(1)内腔的若干芯子(3)组成；绝缘层，位于壳体(1)的内壁与电容芯组之间，由PP板(4)和覆于PP板(4)外侧表面的PP网(5)组成；绝缘端子组件，包括密封连接在上盖(2)上的第一绝缘端子(6)和第二绝缘端子(7)；铜排组件，包括叠放在绝缘端子组件与电容芯组之间的第一铜排(8)和第二铜排(9)，并且第一铜排(8)的顶面设有第一绝缘板(10)，第一铜排(8)与第二铜排(9)之间设有第二绝缘板(11)，第一铜排(8)通过铜箔(12)与电容芯组的芯子(3)一端连接，第二铜排(9)通过铜箔(12)与电容芯组的芯子(3)另一端连接，第一铜排(8)与第一绝缘端子(6)连接，第二铜排(9)与第二绝缘端子(7)连接；聚氨酯填料，填充在外壳的内腔空隙。2.根据权利要求1所述的高比能干式脉冲电容器，其特征在于，外壳的内腔空隙中还填充有SF6气体。3.根据权利要求1所述的高比能干式脉冲电容器，其特征在于，还包括固定安装在上盖(2)上的机械式泄压阀(13)。4.根据权利要求1所述的高比能干式脉冲电容器，其特征在于，第一绝缘端子(6)和第二绝缘端子(7)的结构相同，均包括电极(14)和橡胶座(15)，电极(14)与橡胶座(15)通过螺纹件螺纹联接，并且电极(14)贯穿橡胶座(15)，电极(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜运朝，吕少卫，卫中科，陈世勇，胡冰，
申请(专利权)人：宁国市裕华电器有限公司，
类型：新型
国别省市：