[发明专利]箔式电力电容器的内串式电容元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力电容器，特别涉及一种2500V以上高压箔式电力电容器元件的设计与制造技术。

背景技术

在电力电容器中，电容元件是电容器制造中最关键、最重要的部件，它的好坏直接影响电容器的质量。目前，国内电容器厂家普遍采用的电容元件结构为传统的结构，该结构如图1所示，在绝缘薄膜2的上、下方设有铝箔1，该电容元件为单电容，其电气连接如图2。这种电容元件构成的电容器，在2500V以下时，由1个心子元件构成整台电容器，足以满足需要。现有的这种传统结构的电力电容器元件所能承受的电压都在2500V以下，而对于2500V以上电压使用的电力电容器，必须由2个心子元件进行外串连接，如图3、4所示，才能加工制造成整台电容器，用以满足电容器高压的需求，因此，该电力电容器要完成外串连接，在每个心子元件的端面处，必须设有镀锡铜带3才能完成心子元件的外串连接。譬如，制造3000V的电力电容器，元件所能承受的电压不得大于2500V，就必须将2个心子元件外串连接，即在镀锡铜带处须人工焊接。由于外串需要用镀锡铜带进行人工焊接，因此，存在如下弊端：

1)外串焊接需要用镀锡铜带，需消耗铜锡矿产资源，不仅耗费了矿产金属资源，而且使制造电容器的材料成本提高；

2)须要人工焊接，第一，人工成本提高；第二，在焊接的过程中很容易产生毛刺，这会增加电容器的局部放电，如果元件所承受的电压比较低，在相同容量的情况下，电流密度比较高，降低了整台电容器产品的可靠性和质量。

综上所述，由于外串连接需要用镀锡铜带进行人工焊接，不仅使电容器的制造成本增加(包括人工成本和材料成本)，还耗费了宝贵的矿产资源，费工、费时、费力，严重影响了产品生产率和产品质量，即产率和产品质量降低。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述缺陷而进行的设计，提供一种元件串联无需焊接工序，制造工艺简单、成本低、产率高、质量可大幅度提高的箔式电力电容器的内串式电容元件。

本发明的技术方案：一种箔式电力电容器的内串式电容元件，是由铝箔和绝缘薄膜构成，其特征在于大铝箔设置在绝缘薄膜下方，且作为内串式电容元件的公共极板；绝缘薄膜上方设置2张小铝箔，中间留有绝缘间隙，其另一边均长于绝缘薄膜边缘，并作为内串式电容元件的引出极。

本发明更好的方案是在绝缘薄膜上方上方设置的2张小铝箔是以中心线为界左右对称设置2张小箔。

本发明更好的方案是在绝缘薄膜上方以中心线为界左右对称设置的小铝箔是2张同样尺寸的小铝箔。

本发明更好的方案是2张小铝箔处在中心端的边缘处折边。

本发明更好的方案是绝缘薄膜下方的大铝箔两端均折边。

本发明的有益效果：本发明的电容元件设计非常之巧妙，使高于2500V以上电力电容器的制造工艺大大简化，新设计的电容元件已经构成内串的2个电容元件，无需外串连接，不需要镀锡铜带。因此，具有如下显著特点：

1.电容元件设计巧妙、使整台电容器制造工艺大为简化；

2.节约了宝贵的金属材料，降低了制造的材料成本和人工成本；

3.使用本设计的电容元件由于无需焊接，减少了电容器的局部放电量，提高了电容器产品的生产率和产品质量，即产率和产品质量均得到大幅度提高。

4.从根本上解决了2500V以上电压使用的电力电容器，必须由2个心子元件进行外串连接所造成的一系列问题。

综上所述，由于新设计的电容元件已经是2个电容的内串式连接，因此，完全不需要人工再将2个心子元件用镀锡铜带串联起来，这种新设计的内串式电容元件已经完成了2个电容的串联，不仅减少了操作步骤，使电容器的制造成本降低(包括人工成本和材料成本)，节省了宝贵的矿产资源，而且减少了外串时人工焊接对电容器元件的负面影响，大大提高了电容器产品的生产率和产品质量，即产率和产品质量均获得明显提高。本发明开创了电容元件自身内串2个电容的新技术，彻底告别了2500V以上高压电容元件外串的时代，面对金属原材料资源紧缺乃至枯竭的今天和将来，本发明将给电力电容器行业带来一场技术革命。

附图说明

图1是传统电容元件结构截面示意图，其中：1、铝箔；2、绝缘薄膜

图2是传统电容元件电气连接图

图3是传统电容元件组成的2个心子元件外串电气连接示意图

图4是传统电容元件组成的2个心子元件外串装配示意图

其中：3、镀锡铜带

图5是箔式电力电容器的内串式电容元件结构截面示意图