交流高压金属化膜电容器温升特性和优化设计

金属化膜电容器具有自愈特性,可用于较高的工作场强,具有较高的工作稳定性和储能密度。目前,金属化膜电容器在低压交直流滤波、脉冲放电领域已得到较为广泛的应用。而高压交流滤波领域目前还应用较少。文中的研究对象为应用于交流无功补偿场合的金属化膜电容器。由于温度过高会影响电容器运行稳定性和使用寿命,因此有必要对其运行时的温升特性进行研究,并基于降低电容器内部温升对其进行优化设计。分析了电容器内部的热传导过程,计算了电容器内部发热和表面散热,建立有限元仿真模型,对其在通过交流电流的情况下的内部温升进行了计算,并通过实验验证了计算模型的正确性。在此基础上,对电容器的结构和参数进行了优化设计。研究结果表明:在合适的范围内采用较厚的金属化膜,较小的膜宽和元件喷金端对外壳大面摆放有利于降低电容器内部温升。     

金属化膜电容器在模块化多电平换流器工况下温升特性分析

自愈式金属化薄膜电容器由于储能密度高、寿命长、可靠性高而被广泛应用于模块化多电平换流器(MMC)中,温度作为电力电容器寿命与稳定性的主要影响因素成为研究热点。本文基于实际柔性直流输电工程,分析电容器在其运行工况下的热应力。在COMSOL有限元仿真软件中建立金属化薄膜电容器三维温度场仿真模型,对其运行时的温升特性进行研究分析,并进行了试验验证。根据研究结果,金属化膜电容器在MMC换流器子模块中所承受的电流应力和电压应力是相对复杂的交、直流相互叠加的复合变量；电容器最热点位于元件内部,最高温升为11.1℃,外壳温度最热点在侧面,最高温升为7.75℃。为金属化薄膜电容器在MMC换流器中的运行维护提供了参考。     

金属化膜脉冲电容器寿命测试方法

金属化膜脉冲电容器在脉冲功率装置中得到广泛的应用。当电容器内部出现短暂的薄膜击穿现象时电容器因自愈性能而恢复绝缘,使得电容器的稳定性得到提高。但由于自愈的不断进行,电容量不断减少。金属化膜脉冲电容器以5%的电容量下降作为寿命终结的标志。本文对影响金属化膜脉冲电容器寿命的因素进行了分析,提出了按不同影响因素测试金属化膜脉冲电容器寿命特性的方法,并对此测试方法的原理与主要设备进行了说明。此方法可高效测试金属化膜脉冲电容器的寿命特性,对获取电容器寿命特性以及基于寿命测试而形成寿命预测具有一定的指导意义。     

金属化膜脉冲电容器寿命测试方法

金属化膜脉冲电容器在脉冲功率装置中得到广泛的应用.当电容器内部出现短暂的薄膜击穿现象时电容器因自愈性能而恢复绝缘,使得电容器的稳定性得到提高.但由于自愈的不断进行,电容量不断减少.金属化膜脉冲电容器以5％的电容量下降作为寿命终结的标志.本文对影响金属化膜脉冲电容器寿命的因素进行了分析,提出了按不同影响因素测试金属化膜脉冲电容器寿命特性的方法,并对此测试方法的原理与主要设备进行了说明.此方法可高效测试金属化膜脉冲电容器的寿命特性,对获取电容器寿命特性以及基于寿命测试而形成寿命预测具有一定的指导意义.     

3KAW—4LL自动卷绕机与电容器芯子质量

我国从七十年代初开始研制聚丙烯薄膜和薄膜电容器。八十年代,采用聚丙烯薄膜介质的电容器得到广泛的发展。目前,我国已有许多厂家先后生产了大批的金属化膜电容器,为国民经济发展作出了较大的贡献。金属化膜电容器的快速发展,其技术关键除采用了性能优异的聚丙烯薄膜作为电介质外,也离不开制造技术的不断发展和制造设备的逐步更新。采用金属化膜卷绕而成的芯子是电容器最关键的部件。芯子卷绕质量对电容器     

金属化膜电容器研究进展

金属化膜电容器是脉冲功率系统广泛使用的储能器件,具有储能密度高和可靠性好等特点。文中介绍高储能密度金属化膜电容器关键技术的研究进展。结合金属化膜自愈特性的研究,提出自愈性能优化方法;研究电容器的泄漏特性,提出导致高储能密度电容器电压下降的原因有薄膜体积泄漏和松弛极化效应,研究表明松弛极化效应是主要因素;分析影响电容器通流能力的主要限制性因素;研制出的高储能密度电容器储能密度达到2.7 MJ/m3,寿命大于850次。     

专利信息

有源电力滤波器与并联电容器混合补偿系统的控制方法,一种改进的电力电容器的端子结构,减小温升的金属化安全膜电力电容器电极结构,电力电容器引出电瓷套管法兰套滚压机,一种改进的电力电容器的端子结构     

锌铝金属化膜氧化腐蚀及其防护

1　前言金属化薄膜是制造各类金属化薄膜电容器的重要介质材料。根据金属化极板所用材料不同,有锌(Zn)金属化膜、铝(Al)金属化膜、锌铝(Zn-Al)金属化膜、银锌铝(Ag-Zn-Al)金属化膜等。由于Zn金属化膜极易氧化,不便贮存和运输,其应用范围受到限制。而Al金属化膜由于其优良的抗氧化性能,便于贮存和运输等特点,从而得到广泛的应用。近几年随着电子整机产品对元器件要求越来越高,Al金属化电容器的耐压强度低,容量衰减大,损耗增加量大的缺点日益显露出来。而同期开发的Al-Zn复合金属膜则显著提高了电容器的耐压性能,大大减少了电容器的容量…     

交直流复合电压下温度和膜厚对金属化膜击穿特性影响研究

本文对不同温度和不同膜厚条件下的交直流电场叠加下的金属化膜的击穿特性进行了试验研究,试验结果表明,金属化膜的击穿强度随着温度的升高和膜厚的增加而下降。因此本文建议在金属化膜电容器设计过程中采用一定优化元件的排列方式以加强散热,在其运行过程中要采取一定的冷却方法来降低金属化膜电容器的温度以提高电容器的绝缘性能,在选择电容器膜厚的时候可以根据其所处的电压等级进行选择并根据实际条件综合考虑。本文的研究成果能够给金属化膜电容器的绝缘性能设计以及工作性能的优化提供参考。     

谈金属化膜的金属镀层方阻的测量

1概述由于金属化膜电容器具有体积小、容量大、耐压高、能自愈等优点,现在制造无极性电容器已越来越多采用金属化膜。金属化膜主要有聚酯（PET）薄膜和聚丙烯（PP）薄膜两种,而现在更普遍采用金属化层边缘加厚型的金属化聚丙烯薄膜。在金属化膜的各项参数中,有一个参数是最重要的,即镀层的厚度,但由于直接测镀层的厚度非常困难,所以采用了另一个参数——方阻来间接反映。2金属化薄膜的方阳所谓方阻,是指单位方块平面导电体的电阻,即平面导电体的平面电阻率队。测量导电体的平面电阻率其实就是测导电体的厚度。假设金属化膜的镀层…     

锌铝金属化膜氧化腐蚀及其防护

1 前言 金属化薄膜是制造各类金属化薄膜电容器的重要介质材料.根据金属化极板所用材料不同,有锌(Zn)金属化膜、铝(Al)金属化膜、锌铝(Zn-Al)金属化膜、银锌铝(Ag-Zn-Al)金属化膜等.由于Zn金属化膜极易氧化,不便贮存和运输,其应用范围受到限制.     

金属化纸/膜电容器的研制及其损耗等问题的探讨

一、概况 MKV型金属化纸/膜电容器是西德西门子公司在六十年代后期发展起来的一种低损耗新型电容器。这种电容器采用一层双轴定向聚丙烯薄膜作为固体介质,二边极板是由电容器纸双面金属化而制成。纸质极板表面是粗糙的,沿着光滑的塑料薄膜形成一些狭窄的间隙,容易使液体介质渗透,使之充满极板与薄膜之间的空隙。极板接触采用端部喷金。其结     

充SF_6气体高压自愈式并联电容器的研制

自愈式电容器规模化生产始于七十年代金属化薄膜生产工艺成熟之后.金属化薄膜具有自愈性质,使得用单层绝缘膜作为极间介质成为现实,从而场强得以大幅提高.因此在低电压电容器上采用后,大大缩小了电容器体积、重量,降低了成本.其优势是如此的明显,以致今天低压电容器市场几乎被自愈式电容器占尽. 自愈式电容器在低压领域的风光能不能向高压领域扩展呢?国内外从业人士为此进行了数十年的探索研究.     

充SF6气体高压自愈式并联电容器的研制

自愈式电容器规模化生产始于七十年代金属化薄膜生产工艺成熟之后.金属化薄膜具有自愈性质,使得用单层绝缘膜作为极间介质成为现实,从而场强得以大幅提高.因此在低电压电容器上采用后,大大缩小了电容器体积、重量,降低了成本.其优势是如此的明显,以致今天低压电容器市场几乎被自愈式电容器占尽. 自愈式电容器在低压领域的风光能不能向高压领域扩展呢?国内外从业人士为此进行了数十年的探索研究.     

高场强下金属化膜脉冲电容器特性的试验研究

介绍了金属化膜电容器的工作原理 ,研究了金属化膜脉冲电容器与箔式电容器工作特性的差别。并结合金属化膜电容器试品的解剖分析结果 ,对在高场强下金属化膜脉冲电容器的试验特性进行了分析与探讨     

金属化膜电容器极板发热计算

应用于交流或脉冲放电领域的金属化膜电容器,由于蒸镀的金属电极很薄,电极电阻较大,发热是其在工作中不可忽视的一个问题。而当电容器内部温度显著升高时,介质的介电性能会下降,使用寿命就会显著缩短。因此,有必要对金属化膜电容器的电极发热进行计算,从而对其发热情况进行评估。计算了金属化膜电容器的电极发热功率和沿膜宽方向的发热功率密度,并对恒定方阻和渐变方阻电容器的发热进行了对比分析。     

《电力电容器与无功补偿》“金属化膜电容器技术及应用”专题征稿启事

金属化膜电容器具有体积小、可靠性高、可自愈的特点,适用于无功补偿、直流滤波、脉冲储能等技术领域。随着柔性直流输电、电气化铁路、新能源发电领域技术的快速发展,金属化薄膜电容器的技术研究及应用引起了越来越广泛的关注。中文核心期刊《电力电容器与无功补偿》拟于2020年8月刊登“金属化膜电容器技术及应用”专题,特邀请华中科技大学李化教授担任此专题主编。本专题通过刊登金属化膜电容器研究的最新成果、进展和发展趋势,旨在汇集创新、交流思想、碰撞火花,激发各利益相关方的兴趣和关注,助力金属化膜电容器的技术进步和应用拓展。诚邀专家学者以及相关工程领域技术人员踊跃投稿。     

《电力电容器与无功补偿》“金属化膜电容器技术及应用” 专题征稿启事

金属化膜电容器具有体积小、可靠性高、可自愈的特点,适用于无功补偿、直流滤波、脉冲储能等技术领域。随着柔性直流输电、电气化铁路、新能源发电领域技术的快速发展,金属化薄膜电容器的技术研究及应用引起了越来越广泛的关注。中文核心期刊《电力电容器与无功补偿》拟于2020年6月刊登“金属化膜电容器技术及应用”专题,特邀请华中科技大学李化教授担任此专题主编。本专题通过刊登金属化膜电容器研究的最新成果、进展和发展趋势,旨在汇集创新、交流思想、碰撞火花,激发各利益相关方的兴趣和关注,助力金属化膜电容器的技术进步和应用拓展。诚邀专家学者以及相关工程领域技术人员踊跃投稿。     

激光自动焊接在金属化薄膜电容器的应用及技术研究

随着现代激光焊接技术的不断优化及稳定发展,激光焊接技术在金属化薄膜电容器行业内也得到了应用,但是金属化薄膜电容器普遍容量较大,种类较多,加之其材料的特殊性,影响其焊点成型的因素众多,使得目前金属化薄膜电容器元件组的锡焊难以实现自动化,多为手工作业。为实现金属化薄膜电容器自动焊锡,分析了激光锡焊对各种电容的焊接方式,同时对比传统焊接的独特优势,从治具、激光器、焊材、视觉检测等方面进行了分析,通过拉脱试验测试锡焊点的拉力值检测焊接强度。研究结果表明,激光焊接可以实现金属化薄膜电容器的自动焊锡与焊后质量检测,能够满足焊点质量要求,焊点一致性与稳定性较好。     

改善金属化膜脉冲电容器端部接触的一些探讨

喷金层的端部接触对金属化膜脉冲电容器整体的质量非常重要。笔者采用了不同喷金结构以及不同的浸渍剂,通过对比试验的方法,对如何改进金属化膜脉冲电容器端部的接触进行了研究。