一種電容器元件的製作方法
2023-07-29 05:13:06 3
專利名稱：一種電容器元件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬化有機薄膜電容器元件。適用於電力電容器、電力電子電容器和電動機電容器等電容器上。
電力電容器和電力電子電容器中使用的金屬化有機薄膜電容器元件，它是先在有機薄膜上通過真空蒸發方式蒸發一層金屬膜作為極板，再用兩層帶有金屬膜的有機薄膜卷繞而成。這種電容器元件出現絕緣擊穿時，與其相併聯的元件所儲存的能量會向擊穿點放電，瞬間形成高溫等離子區，使擊穿點的金屬層飛散，僅消耗很小的能量就能形成新的絕緣區，從而使其「自愈」，恢復正常工作。但這種「自愈」是有限度的，如果電容器元件的絕緣材料質量較差、作為極板的金屬層過厚或者絕緣材料的熱電老化嚴重，都會使金屬化有機薄膜電容器元件出現連續性擊穿、自愈失效，成為永久性故障。當出現這種情況時，由於故障點存在一定的電阻，故障電流通過時會產生高溫，使有機薄膜氣化、粘連，並產生大量氣體。從而使電容器殼體內的氣體壓力不斷升高。嚴重時，會出現電容器殼體爆裂、起火等事故。
本實用新型的目的在於提供一種電容器元件。使用這種元件的電容器，不會出現殼體爆裂、起火等事故。
為實現上述目的，本實用新型採用以下技術解決方案本實用新型的一種方案是，這種電容器元件是由兩層有機薄膜卷繞而成，該兩層有機薄膜的內表面上有作為極板的金屬層和絕緣留邊，以使得兩層有機薄膜卷繞後具有金屬層的一邊凸出在電容器元件的兩端。其特點是其中的一層有機薄膜內表面上的金屬層是由若干單元金屬層通過金屬化熔絲連接而成。
本實用新型的另一種方案是，這種電容器元件是由兩層有機薄膜卷繞而成，該兩層有機薄膜的內表面上有作為極板的金屬層和絕緣留邊，以使得兩層有機薄膜卷繞後具有金屬層的一邊凸出在電容器元件的兩端。其特點是兩層有機薄膜內表面上的金屬層均是由若干單元金屬層通過金屬化熔絲連接而成。
採用上述方案，具有以下優點由於本實用新型的電容器元件的有機薄膜內表面上作為極板的金屬層是由若干單元金屬層通過金屬化熔絲連接而成，如果出現絕緣擊穿，擊穿點僅在一個單元金屬層上，一旦「自愈」失效，元件或與其相併聯的元件所儲存的能量首先向故障點放電，放電能量足以使通向故障點的金屬化熔絲斷開，切除故障點的單元金屬層，元件恢復正常工作。不會出現有機薄膜氣化、粘連，不會產生氣體，從而防止了電容器殼體爆裂、起火等事故的發生。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明
圖1是本實用新型的電容器元件結構示意圖2是本實用新型的電容器元件卷繞狀態示意圖；圖3是圖2的A-A剖視示意圖；圖4是單元金屬層為正方形的電容器元件展開狀態示意圖；圖5是單元金屬層為六邊形的電容器元件展開狀態示意圖；圖6是單元金屬層為平行四邊形的電容器元件展開狀態示意圖；圖7是單元金屬層為S形的電容器元件展開狀態示意圖；圖8是由兩段串聯的電容器元件展開狀態示意圖；圖9是由三段串聯的電容器元件展開狀態示意圖；圖10是圖9的B-B剖視示意圖。
見圖1、圖2和圖3，本實用新型的電容器元件由兩層有機薄膜1卷繞而成。其中的兩層有機薄膜1內表面上採用真空蒸發工藝蒸發有一層很薄的金屬層2作為極板。該金屬層可以是銀、鋅、鋁合金材料，也可以用鋅、鋁合金材料。其中，一層有機薄膜1上的金屬層2是由若干呈整齊排列的金屬層單元2-1而構成，相鄰的金屬層單元2-1之間通過金屬化熔絲3相連接。兩層有機薄膜1的內表面一邊加工有絕緣留邊4。卷繞前，將內表面蒸發有金屬層2的兩層有機薄膜1呈交錯狀摞在一起，即帶有絕緣留邊4的一邊分別處在兩層有機薄膜1的左、右兩邊，使得兩層有機薄膜1卷繞後帶有金屬層2的一邊凸出在電容器元件的兩端。
如圖4、圖5、圖6和圖7所示，本實用新型的電容器元件，既可以是上述組合形式即一層有機薄膜1上的金屬層2為整體式，另一層有機薄膜1上的金屬層2是由若干金屬層單元2-1通過金屬化熔絲3連接而成。也可以是兩層有機薄膜1上的金屬層2均是由若干金屬層單元2-1通過金屬化熔絲連3接而成。所說的金屬層單元2-1可以是任何幾何圖形。圖4、圖5、圖6和圖7分別顯示了金屬層單元2-1為正方形、六邊形、平行四邊形和S形的極板組合方式。
圖8顯示的是其中的一層有機薄膜1內表面金屬層2中間有一縱向絕緣帶5，用以形成兩段串聯連接，使其形成內部兩個電容串聯連接。這樣，可以使工作電壓提高一倍。這種結構形式，只需增加縱向絕緣帶5的數量，就可以使元件內部組成偶數的電容串聯連接。
圖9和圖10顯示的是兩層有機薄膜1內表面上的金屬層2中間均有一縱向絕緣帶5，用以形成三段串聯連接，使其形成內部三個電容串聯連接，工作電壓可以提高二倍。
根據不同工作電壓的需要，可以在兩層有機薄膜1內表面的金屬層2上形成多條縱向絕緣帶5，實現元件內部多個電容的串聯連接。
權利要求1.一種電容器元件，它由兩層有機薄膜(1)卷繞而成，該兩層有機薄膜的內表面上有作為極板的金屬層(2)和絕緣留邊(4)，以使得兩層有機薄膜(1)卷繞後具有金屬層(2)的一邊凸出在電容器元件的兩端，其特徵在於其中的一層有機薄膜(1)內表面上的金屬層(2)是由若干金屬層單元(2-1)通過金屬化熔絲(3)連接而成。
2.根據權利要求1所述的電容器元件，其特徵在於另一層有機薄膜(1)內表面上的金屬層(2)亦是由若干金屬層單元(2-1)通過金屬化熔絲(3)連接而成。
3.根據權利要求2所述的電容器元件，其特徵在於一層有機薄膜(1)內表面上的金屬層(2)中間有縱向絕緣帶(5)。
4.根據權利要求2所述的電容器元件，其特徵在於兩層有機薄膜(1)內表面上的金屬層(2)中間均有縱向絕緣帶(5)。
專利摘要本實用新型公開一種金屬化有機薄膜電容器元件。它由兩層有機薄膜卷繞而成,該兩層有機薄膜的內表面上有作為極板的金屬層和絕緣留邊,以使得兩層有機薄膜卷繞後具有金屬層的一邊凸出在電容器元件的兩端。其中,有機薄膜內表面上的金屬層是由若干金屬層單元通過金屬化熔絲連接而成。本實用新型的電容器元件,不會出現殼體爆裂、起火等事故,適用於電力電容器、電力電子電容器和電動機電容器等電容器上。
文檔編號H01G4/32GK2482202SQ01217910
公開日2002年3月13日 申請日期2001年3月15日 優先權日2001年3月15日
發明者馮申榮 申請人:馮申榮