钽电容范例6篇

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钽电容范文1

关键词:电容器;片式钽;高速高密度PCB

电容器作为电路中最基本的元件之一,滤波隔直是它在电路运用中的主要作用。其作用原理是通过电容器的充电和放电的特性来滤除电路的一系列干扰。在实际运用中,电容器诸多基本特性常常会对其在电路中的实际效果造成很大影响,所以探讨对电容器的选择具有十分重要的理论和实际价值。

一、电容器的类型

电容器的种类有很多种,不一样的分类方法也有不一样的结果。根据制造材料和工艺的区别,一般可以分为以下几类:瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容、聚丙烯电容、陶瓷电容器、云母电容器等等。这些电容器各有其特点,以满足实际运用中各种不同的需要。

电容器按其应用分类,一般可以分为以下四种常见的应用类型:旁路、滤波、调谐、交流耦合(通交流隔直流,由于电容器阻隔直流信号通过的特性,电容器常用来过滤信号直流的部分,只留下交流的信号,称为交流耦合,用在交流耦合用途的电容器会有较大的电容量,其电容值不需很精确,但在信号交流成分流过时,电容需有较低的感抗值)。

二、不同电路中对电容器的选择

由于片式电容器的寄生电感几乎为零,相对于传统电容器的寄生电感而言有巨大的优势所在,因此,现如今片式电容器的应用相当广泛。在此主要就不同电路中对片式电容器的选择作简单的分析。

1 滤波电路中对片式钽电容器的选择

片式钽电容器作为滤波电路中运用最为广泛的电容器,在电路中过滤掉直流信号中的交流杂波有很好的效果。但是面临具体的选择时,我们一定要注意,电路中可能存在的交流纹波杂波的频率不同,不同阻抗等级的电容器要适合不同的纹波频率滤波要求,所以,为了确保最佳的滤波效果,务必要根据电容器容量和频率以及阻抗大小来选择电容器的种类和电容器阻抗值的高低。

2 脉冲充放电电路中对片式钽电容器的选择

在脉冲充放电电路中,片式钽电容器通常都被用来作电路的二级或次级瞬时电源,该电容器通常都具有较大的容量和较高的额定电压。根据相关的理论,我们得知当电容器的漏电流较大时,其实际的耐压就会下降,绝缘电阻也必然伴随着下降,也可以理解为,实际漏电流更小的电容器的实际耐压将更高,电容器的可靠性也将更好。所以,挑选时选择实际漏电流相对较小的片式钽电容器能很好地保证可靠性达到实际的要求。

三、高速高密度PCB中对电容器的选择探讨

现如今,高速高密度已经成为电子产品发展的不可逆转的趋势。与传统的PCB设计相比较而言,新型的高速高密度的PCB面临着诸多新的挑战,而挑战也意味着机遇。与此相对应的,对于新型的高速高密度PCB所要使用的电容器而言,也有了更多的新要求,传统的电容器已经无法适用于高速高密度的PCB。因此,为了适应新的发展要求,在此很有必要探讨一下新一代及未来电容器发展的一些问题和方向。

1 电容器高频应用时寄生参数的影响

研究表明,高速电路必须按照高速电路来设计才能有效运用。因此,高频性能好以及占有空间的更小是高速高密度PCB环境下对电容器的基本要求。在这之中,寄生参数的影响十分重要,必须切实的考量如何减少寄生参数的影响,尤其是等效串联电阻和等效串联电感。

2 符合高速高密度PCB应用要求的电容器的特点

钽电容范文2

关键词:核磁共振测井 能量储存 电容 机械结构 优化

中图分类号:TE2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(b)-0092-01

核磁共振测井技术的物理基础是利用氢原子核(质子1H)自身的磁性及其与外加磁场的相互作用。它通过测量地层岩石孔隙流体中氢核的核磁共振驰豫信号的幅度和驰豫速率,来探测地层岩石孔隙结构和孔隙流体的有关信息。

核磁共振测井直接测量岩石孔隙中流体的信号,对岩石骨架没有响应,是当代唯一能够直接测量储层(油层、气层、水层)自由流体孔隙度的测井方法。测量结果不受泥浆、泥饼及侵入的影响,也不破坏动态平衡和孔隙结构[1]。

一般的核磁共振测井仪器的基本组成,包含包括磁体和天线的探头、电子线路、储能短节以及信号采集与处理系统。电磁场,激励地层的核磁共振信号,并接收核磁共振信号。电子线路的基本功能是通过天线实现大功能射频脉冲的发射和超微弱核磁共振信号的检测。发射电路发射的射频(RF)脉冲期间往往高达上千瓦,由于电缆的限制,很难在短时间内供给这么大的能量,需要一个储能短节,为发射电路提供能量。储能短节的能量来源于1260个钽电容,这些钽电容必须有效合理的连接才能实现供应能量的目的,图1为钽电容结构(如图1)。

本文针对目前储能短节机械结构设计存在的问题,提供了一种优化的储能短节机械结构设计。即设计一种连接电容固定座的结构,提高电容固定座稳定性,易于拆装,使得储能短节在实现能量供应的同时,为工作者拆装提供了极大的方便,提高工作效率。

1 优化前机械结构

钽电容固定在电容固定座中,电容固定座结构如图2所示,中间圆孔为贯通线通孔。为了起到良好的绝缘效果,并达到一定的机械强度,电容固定座采用PEEK材料。每2个电容固定座通过销子连接起来,共36节,如图3所示。但这种连接方式极其不连贯,在拆装过程中由于整个电容及固定座的自重极易断开,而且贯通线从电容固定座中间通孔穿过,给实际工作带来极大的麻烦(如图2-图4)。

2 优化后机械结构

每个电容固定座钻有35个弹巢式圆孔,将电容成蜂窝状排列,1260个钽电容共分布在36个电容固定座上。为了将电容固定都圆孔中,需要把钽电容按方式装入电容固定座中,并用螺丝顶紧(如图4)。

电容装配完成后,用镀银铜母线将全部35个电容并联。母线右侧双箭头所指引脚开始连接,进入内圈,顺时针绕过所有引脚圆环,共三圈绕回双箭头处。正、负两端绕法相同。再准备两根30cm长的AWG22 600V引线,橙ORG、灰GRY各一根,从双箭头所指引脚引出,橙ORG线接正极、灰GRY线接负极。用电烙铁将所有连线与引脚的接触点进行焊接。

储能短节为了提供足够的能量,需将每9个电容固定座串联成4组,然后将串联好的4组电容固定座彼此并联,每2组并联的电容固定座之间用间隔管间隔开,起到绝缘作用。电容固定座正中间钻有正六边形通孔,中间穿正六边形不锈钢金属棒,防止容固定座周向转动,提高稳定性。

串联的每2个电容固定座之间用间隔管隔开,间隔管圆周钻2个螺纹孔,用顶丝将其与六边形不锈钢棒顶紧,既防止电容固定座轴向串动,同时也起到了绝缘作用;每个电容固定座正上方开有走线槽,方便贯通线穿过。正六边形不锈钢金属棒将36节电容固定座串成一个整体,不锈钢金属棒两端用螺母拧紧。

3 实际装配

按照上述设计思想,加工制造了一批PEEK电容固定座和相关的金属部件,并进行了实际的装配。首先将紧固板装正六边形金属棒上,然后依次装入装配好的电容固定座。相邻两个电容固定座之间用电容固定座间隔管1间隔开,每9个电容固定座之间用电容固定座间隔管2间隔开,共4节。装配完成后两端用螺母带紧。装配完成后,将整体电容固定座竖起,用橡皮锤轻轻敲打上面,使电容固定座之间装配更加紧密,防止由于装配不牢而出现电容固定座之间串动。

将36个小节分成4组。每9节首尾相接进行串联,将串联好的4组电容进行并联,蓝色(BLU)接负极,橙色(ORG)接正极,从短节两端分别引出。将装好电容固定座的两端装配上金属头,并接好电路骨架进行测试,测井结果表明,优化后的结构信号的噪声大大减小,信号质量得到了大大的提高,而且整个储能短节的强度得到了非常大的改善,达到了预期设计的目标。

4 结语

优化后的储能短节机械结构可以提高电容固定座连接稳定性,而且拆装效率高。结构中采用金属棒穿过电容固定座,可支撑固定电容固定座,防止电容固定座周向转动,且通过固定结构防止电容固定座轴向窜动,稳定性非常好,间隔管提高了电容固定座之间的绝缘特性,凹槽的设置使得穿贯通线非常轻松,效率大大提高。此结构简单、操作方便,且制作成本低、使用可靠。

钽电容范文3

有极性的电容,正负极被接反如钽电容,正负极接反的话,轻则电容被烧焦,重则引起电容爆炸。

2、电容的质量不过关

电容的质量如果不过关的话(制造工艺不良等),可能会导致电容器的内部元件击穿、外壳绝缘的损坏等,都可能引发电容的爆炸(找品牌电容,可以进入点击下面的链接前往:电容搜索结果页)。

3、密封不良和漏油

装配套管密封不良,导致潮气进入内部,会导致绝缘电阻的下降;或因漏油使油面下降,导降,从而导致对壳方向放电或元件击穿。

4、内部游离和鼓肚

当电容器内部产生电晕、击穿放电和严重游离时,电容器在过电压作用下,使元件起始游离电压降低到工作电场强度之下,从而引发一系列物理、化学、电气效应,加速绝缘老化、分解而产生气体,形成恶性循环,以致箱壳压力增大,造成箱壁外鼓进而导致爆炸。

5、外壳绝缘的损坏

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关键词:电力系统 中继 频率

一、系统频率为动态

负荷损失或失步继电器的动作如上述原因所描述,不匹配的负载和发电的电力系统或电力的一部分之间有着紧密的联系。作为发电机来说,它们必须被保护,才能达到危险低的工作速度,这可能会导致故障的涡轮叶片特别是那些对低压蒸汽涡轮机的一部分。这些叶片的机械共振频率接近至系统的正常频率。对于60赫兹涡轮发电机系统中,一个共振可能存在大约57赫兹,并应在发电机频率接近这个值严重损坏涡轮叶片可能的结果。站辅助系统,电机也可以通过破坏继续操作减少次数。因此,当务之急是频率衰减一个孤立的系统被发电机保护装置从系统中隔离开厂前,并进一步加剧的严峻局面。它是欠频减载继电器功能的检测衰变的系统频率,并流下的系统负载的适当的量,以便产生和负载是再次处于平衡状态,并且在电力系统可以返回到正常工作频率,无需断开系统的所有发电机。切负荷计划已成为非常重要的在今天的系统中,有一个缺乏足够的旋转备用容量,以及联络线容量不足,以弥补失去的一代通过输入功率大块的互连。对于甩负荷(选策略已通过多项电力工程社区的运营委员会,界定这种作为北美电力可靠性委员会,考虑一个孤岛系统,它有一个多余的负载,并且其开始于与平衡通常接近标称工作频率负载和发电在频率之间60赫兹。该系统由许多发电机,以及暂态稳定振荡后有死了,所有的发电机的频率可被假定为相等。

二、电力系统现象中中继的考虑

从历史上看,继电器已应用于保护特定的设备,例如电动机、发电机等等,这样一来通过删除有针对性的器件中,它们出现故障时,该系统的好处就消除了应力对系统本身和防止进一步损坏设备和任何相关的昂贵和漫长的维修。另外,通过该系统的好处不会被迫进入一个临时的异常状态。当然,系统必须是强健的,足以承受去除任何元件,但有一个限制到何种程度的保护设置可以预见的应力的程度。系统可以通过操作超出正常预期将被迫强调,计划的情况下,例如重于预期的负荷,计划内或计划外的设备故障或人为错误。这些影响可能会导致广域停电严重的技术经济和社会影响。本章将探讨该系统的现象,可能导致这样的干扰。

三、串联电容器和电抗器

串联电容被施加以提高稳定性,提高功率传输能力,降低损耗和电压降,并提供并行传送的线路更好的负载划分。它们可以是安装在管道的一端、两端或在中间。串联的阻抗值电容器通常是线路阻抗的25-75%。电容过压保护是一部分制造商提供的保护和通常由并联功率间隙或金属氧化物压敏电阻(MOV ),它的目的是将电容器两端的电压限制在故障或负载电流产生的电压高到足以损坏电容器。旁路断路器也适用为保护和经营的灵活性。对其他继电器系列电容的影响必须加以考虑。特别地,距离继电器由不连续都不利影响电容引入的线路阻抗。其他中继方案必须考虑到的电力缺口或MOV的可能性失败,非对称缝隙闪烁或MOV传导。电流差动或相位比较计划将正常工作用系列电容器,因为在串联电路比较不会改变。传输线的充电电流和电流在两端的相位关系线必须加以考虑。

串联电抗器通常应用于更好的负载划分平行的路径上或限制故障电流。他们应该有自己的保护,因为某些内部故障可能无法检测到由线路的继电器。这种保障通常包括差分和距离继电器。串联电抗器可以绕过一个电路开关或其它开关器件。继电器设置的变化通常会需要时,反应器被绕过。这样可以完成与一个自适应继电器系统。

独立电力生产商或重新调节后期的出现让企业家自己的力量生产设施和连接到现有的公用传输线,通常是在分配水平。被称为独立电力生产商(独立发电商)或者公用事业的生产(猪兔),这些实体的目的以提供额外的容量和提供了一个潜在的显著的为消费者省钱。结果从来没有完全实现,因为住宅的消费者犹豫不决连接到非公用事业的服务。然而,独立电力生产商也吸引工业和商业负载,常与设施承包远离当地电力公司的服务区。

尽管关于这一概念,直接影响的最终优势的不确定性对系统运行是显著。一般情况下,非用事业资代上配电系统引入了几个问题。一代没有直接派出由实用控制中心,并因此不容易包含在生成/负载时刻表。主要的目的当然是利润,服务质量成为一个次要问题。其结果是,严格合同义务强加允许调度程序以实现可靠的操作议程。一个有前途的解决这个问题是由许多实用工具来实现。这是在配电系统中创建的。这样的网格基本上是自给自足的岛屿其中生成和负载匹配。在患难中的配电系统中事件微电网是被自动调用,维护服务的广大客户。除了调度问题有重要的引进中继的问题。同发电机分散在整个配电系统的故障电流的方向变得不可预知。更换延时或瞬时过流继电器具有定向继电器的地方的方向性存在一个问题,当然也可以在一个显著成本。此外,它是必不可少的该IPP和实用性充分合作,以确保该故障的贡献的大小是已知的,并且在安装的时间是已知的。另一种解决方案,是一个必须覆盖合同,是在第一个迹象跳闸的权限分布式发电机故障之前,分配继电器可以操作。这可以通过本地中继或传送跳闸进行方案涉及的通信系统。

参考文献

[1]林海雪.电力系统电压波动和闪变标准介绍,电网技术,2003,11(1):24~29

钽电容范文5

nVIDIA nForce 680i芯片自从在推出之前,就受到了广大玩家的关注,尤其是在其独特的“SLI+显卡PPU”的功能,着实让人期待了好一阵子。作为全球板卡领军的华硕也在第一时间公开基于该芯片组的产品――Striker Extreme。

玩家专用的理由

华硕Striker Extreme主板是华硕针对DIY玩家推出的“玩家专用”主板,属于玩家国度Republic of Garners系列主板之一。此系列的产品都将采用华硕最新、最具特色的技术,设计理念就是“极品玩家――梦幻国度”。它提供给DIY玩家和游戏高手想要的一切。下面我们一起来看看这款为“玩家”打造的华硕Striker Extreme主板。

华硕Striker Extreme主板秉承了其高端主板的奢华,主板采用黑色PCB,全固态电容。主板支持Intel全系列的Core2处理器。同时也是目前为止唯一个非公板设计的nForce 680i主板,这也充分展现了华硕的技术实力。

处理器供电部分华硕Striker Extreme主板使用了八相供电和全封闭式电感,值得注意的是,华硕Striker Ex-treme主板的电容部分弃用了常见的立式电容,换用了12颗钽电容。我们都知道钽电容可以工作在极低的温度下,所以在采用了钽电容之后,干冰、液氮等极端散热方式对电气性的影响将极为微小挺高了超频性能,同时由于没有了高度的限制,可以随便安装各种“大炮”式的散热设备。值得一提的是:华硕Striker Extreme主板这样的分离式电压控制效果远比单一的多功能控制器强很多。当然所带来的成本提升也是不小的,所以这种设计只能出现在高端主板上。

华硕Striker Extreme主板的nForce 680i北桥芯片支持双PcI Express×16 SLI,支持1333MHz外频,同时支持DDR2-1200内存标准的产品。该芯片内部还加入了全新的Dynamic Adaptive Speculative Preprocessor(DASP)技术,该技术可追踪数据线程,并预先从系统内存中读取所需数据,令内存延迟降低,从而进一步的提升内存和系统整体性能。

nForce 680i北桥芯片在PCI Express lanes的配置方面也是极为强大,在正常情况下,可以提供×16、×16、×8和六根×1 lanes。华硕Striker Extreme主板提供了三根PCI Express×16显卡专用插槽,其中两根蓝色PCIExpress为全速×16插槽(PCI Express 1和PCI Express3),可以用来组建SLI,而中间白色的PCI Express 2插槽的实际速度为×8,用户可以将单一的NVIDIA显卡插在此处用来做专门的PPU(图形物力加速卡)来使用。这也是目前为止只有nForce 680i才具备的先进特性。此外主板还提供了一根声卡专用PCI Express×1插槽、一根普通的PCI Express×1和两根PCI插槽。

主板提供了四根DDR2内存插槽,支持DDR2 400、533、667、800、1066、1200内存,支持内存双通道和nVIDIA所独有的快速内存访问技术,容量最大可扩充到8GB。在对于DDR2 1200内存的支持上,我们可以通过查询nVIDIA的官方主页来获得相应的信息。

在存储方面主板提供了六组SATA2接口和一组PATA接口,同时配合主板上集成的Si13132CNU SATA2磁盘控制芯片,还额外增加了两个对eSATA2的支持。同时主板支持RAID 0、1、0+1、5这四种磁盘阵列格式。

华硕Striker Extreme主板的I/O面板部分。双千兆网络接口、IEEE1394、双eSATA2、s/PDIF输出、光纤接口等接口一应俱全。并且还有I/O接口部分的LED背光和小型液晶显示屏。

测试平台及说明

测试项目:PCMark 05 v110、Spuer Pi mod 1.5XS、HD TACH 3.0.1.0、EVEREST Home Edition v3.50.761、Lame v3.97、Windows Media Encoder编码测试、3DMark05 Build120、3DMark06、DOOM3、Quakes、Half Life 2、F.E.A.R、Serious Sam2。

本次测试在处理器方面,我们采用了Intel Core2 DuoE6400,该处理器主频为2.13GHz,FSB为1066,倍频10,L2 Cache为2MB。我们选用的黑金刚DDR2 800内存经过测试,在时序为5-5-5-15的情况下,可以稳定工作在1040MHz的频率下。

在测试中,我们首先会进入BIOS中对处理器、内存频率、时序等方面进行手动设定。并且将主板中的各种智能加速技术关闭。在基准测试时,外频手动设定为266MHz内存频率设定为800,时序设定为5-5-5-15。

系统综合性能测试

在PCMark05的测试中的处理器性能测试、内存性能测试和图形性能测试方面,华硕Striker Extreme主板的成绩都极为出色,总得分达到了7539分,在磁盘性能方面也具有优异的表现。看来nVIDIA在磁盘性能方面的进步还是显而易见的,这样的得分丝毫不弱于任何Intel的主板。

在图形性能测试中,华硕Striker Extreme主板表现极为出色,Core2 Duo E6400处理器将GeForce 8800GTX显卡的性能很好的发挥了出来。看来全新的处理器架构对游戏的实际表现确实起到了至关重要的作用。

BIOS调节丰富

华硕Striker Extreme主板所提供的BIOS调节选项极为丰富,而且调节范围也非常宽泛,比如处理器倍频调节和内存频率调节上。华硕Striker Extreme主板所提供的内存频率调节相对于Intel P965来说,绝对是一大优势。首先其频率的调节范围可以从DDR2 400一直到DDR2 2600,并且有丰富的内存异步选项共玩家选择。另外一个IntelP965所不能比拟的就是其内存频率可以在400~2600之间任意调节锁定,照此来看,中端方面的nForce 650i也应该具备此项功能,如果再配合成熟的BIOS,那么将使得用户在充分挖掘处理器潜力的同时,节省下那昂贵的高端内存开销。

超频状态下的内存异步设定。外频为500MHz,此时如果是Intel P965主板的话,内存频率最低也要达到1000(500MHz),而我们使用华硕Striker Extreme主板,可以将此时的内存 频率最低设定到400(200MHz)。

华硕Striker Extreme主板超频简测

前面我们已经见识到了华硕Striker Extreme主板在BIOS方面的强大,同时也了解到了主板受到BIOS不完善的影响,使得超频能力并没有被完全的发挥出来,就算如此,华硕Striker Extreme主板此时的超频能力依旧是玩家有所关心的。在这里,我们就简单的测试一下现阶段华硕Striker Extreme主板在外频方面的超频能力。

我们将手里这颗Core2 Duo E6400处理器的倍频下降到6,然后冲击外频。华硕Striker Extreme主板的外频可以稳定工作在500MHz下,但是继续提升就无法点亮系统,进行电压提升也没有任何效果。在此本人认为已经达到了目前华硕Striker Extreme主板的较高水平。通过其他地方的测试我们也可以发现,目前nForce 680i包括华硕Strik-er Extreme主板在内,普遍的外频记录都在480MHz左右,而在采用干冰、液氮等极端散热手段的情况下,最高记录也仅仅为外频539MHz,稳定外频为511MHz。看来我们还要继续期待日后比较完善的BIOS。

在外频方面的表现,华硕Striker Extreme主板明显优于其他基于公版设计的nForce 680i主板的表现。

钽电容范文6

【关键词】电容偏差;元件厚度;压紧系数;电容溶胀率

1. 引言

随着电容器行业的迅速发展,用户对电容器的各项性能指标要求也越来越高。GB/T 20994-2007《高压直流输电系统用并联电容器及交流滤波电容器》中明确规定,对于交流滤波电容器组的电容偏差为:±1%。超过允许范围,直接影响最终的滤波效果。为了提高装置的可靠性,降低电容器过电压的不均匀系数等问题,这就要求单台电容器电容偏差越小越好。

2. 影响电容器偏差的因素

2.1 原材料问题。

在常规产品的设计过程中,设计员都是根据固体材料的理论厚度

对该产品加以计算。而在实际过程中,由于原材料来自不同的厂家,加工工艺不相同,导致原材料的性能、品质不稳定,即使是同一个厂家的不同批次之间也存在差异。包括聚丙烯薄膜的厚度均匀性、孔隙率、介电常数,铝箔的厚度和宽度等的一致性很难得到保证。如增大果聚丙烯膜孔隙率较大,在干芯子状态下,元件的极板充满空气和聚丙烯膜,此时的干芯子电容合适,而在浸渍之后,空气占据的部分被油取代,因为油的介电常数比空气大,因此电容会增大,溶胀率也会增大。最终使电容超出范围。

2.2 设备问题。

(1)卷绕机。目前,半自动化卷绕机已经逐步被全自动所替代,大大的减小了人为因素对电容的影响,但即便都是全自动设备,设备的参数不同(包括张力,卷绕速度等),卷绕出来的元件电容也存在一定的偏差。因为卷绕长度是靠传感器来控制的,也不能保证没有任何差异。通过实验得到,同一个设计参数,同批次材料的卷制过程中,设定一定的长度,通过同一卷制机和不同的卷绕机卷出来的元件,实际长度也有所不同,有≤70mm的误差。这也就使得过程控制电容和成品后出现了差异。

(2)元件耐压机。元件在卷绕完成后要经过耐压机进行直流耐压试验,一是对卷绕出的元件介质中是否存在容易击穿的电弱点,以便进行筛选,二是使极板中的介质极化达到定型作用,使其变硬,方便装配。这样元件厚度就基本确定,这个厚度与设计过程中确定的厚度要一致,也就是压紧系数要一致。而实际的元件厚度因为耐压机垫板尺寸不够、不平整等原因,与设计厚度存在一定差异。

(3)芯子压床。通过耐压试验的元件要经过芯子压床进行组装然后焊接。在组装过程中,整个芯子要通过一定的压力来达到设计时的高度,使得芯子高度与设计高度一致。而在实际生产过程中,这个压力通过人为来控制,偶尔就会出现过压现象,看似芯子高度都一致,但压紧系数已经发生变化,影响了成品的电容偏差。

2.3 环境问题。

电容器芯子在生产过程中应在温湿度和净化度相对恒定的一个环境中进行,而在实际生产过程中,我公司温度控制在:22±2℃,湿度控制在50±5%,即使偏差范围较小,也是一个面,而不是一个点,不可能不存在一定的偏差,这就造成了实际卷绕过程中温湿度的差异,不可避免。

2.4 设计问题。

(1)设计电容偏差C的取值问题。C直接影响电容器电容偏差,固体介质不同 ,C也是不一样的,这个值的给定要通过大量的试制,数据的积累。

(2)压紧系数。在设计过程中,不同的产品压紧系数都要一致。不同压紧系数设计出来的产品,湿(浸渍后)干(浸渍前)比也会不同,对干芯子电容的控制带来一定麻烦。当然,特殊设计产品除外。

3. 控制电容偏差的措施

3.1 原材料的控制。

(1)对每一批进厂材料的各项性能进行严格检验,特别是聚丙烯膜的厚度和孔隙率,要求生产厂家将每一卷料厚度偏差按“+、-、0”严格标识,在生产过程中搭配使用,使得电容器极间厚度尽可能均匀,等接近标称值,使得原材料厚度带来的偏差降到最小。

(2)增加对原材料的进厂检验的比例,联合设计手段,将检验数据及时提供给设计部门,在产品进行生产之前,设计部门要将采用的聚丙烯膜的厚度、宽度、空隙率等参数取得平均值,适当的对本批次产品的设计方案进行调整。保证电容在一定的范围内。

3.2 设备的保养和管理。

(1)卷制机。对卷制机进行严格管理,设备的参数(包括张力、

速度等设置要一定,不能随意变化。对不同的卷制机设置进行调整,使得每台卷制机按照同一参数卷出的元件电容偏差尽可能小。

(2)耐压机。加强工艺研究,使得元件实际厚度更加精确,加强

工装研究,对耐压机压板的平整度进行调整,使得元件厚度均匀平整。对垫板尺寸尽可能到达元件厚度的要求。保证元件的压紧系数与设计值一致。

(3)芯子压床。对压床进行改造,增加红外探头,按芯子的设计尺寸调整探头位置,使得芯子没有过压现象,尺寸能严格达到设计要求,压紧系数一致。并对芯子进行打包,完成芯子的压装过程。

3.3 工艺的控制。

(1)环境控制。加强工艺控制,严格保证净化间的温湿度,并使之保持恒定。在净化间长期未卷制而重新要卷制时,应先打开空调,使其达到要求的温湿度,同时应对卷制机进行预热。当出现温度或湿度变化较大时,应立即停止卷制,调整空调,待温湿度达到要求,并恒定时,再进行卷制。

(2)对关键工序的操作工进行培训,使其对操作过程和控制要点学习并掌握,在过程中出现问题是能及时发现,并通过工艺员进行允许范围的微调(卷绕长度的±1%),但这只针对本批次材料,作为日后同型号产品的参考依据。

3.4 确定浸渍前后的电容比值,控制干芯子电容。

(1)由于在日常的生产过程中,大家都认为那些因素对电容值影响很小,往往被忽视,看似每个因素都影响不大,但叠加起来,却会有很大的影响。如果等到成品测试发现电容器电容偏差较大时,再返修,必然会对电容器质量会有影响。所以最容易操作的就是对干芯子的电容进行控制。当然这种控制也是在各种因素不变的情况下进行。这就要求对不同介质结构的产品,浸渍前后的电容比值进行分析。在日常的生产过程中也要主要数据的统计。

(2)对于BAM11/√3-334-1W产品进行分析:

取同一批次膜连续生产的5罐该产品,它干芯子电容值与成品电容平值的关系(成品电容值/干芯子电容值,我们称为芯子溶胀率)如表1所示。

(3)从以上统计数据可以看出,产品BAM11/√3-334-1W电容溶胀率的平均值为1.2111,对于要求电容偏差为0~2%的产品,干芯子电容可控制在21.77~22.21μF。

(4)当然这只是一种控制措施,按现在的电容器生产线,当在芯子打耐压,测量干芯子电容时,如果发现有一台电容超差时,可能已经有好几台半成品在线上了,可以及时对这一台产品进行分析,排除人为或机器等原因外,可对本台芯子进行修复,在调整元件的同时一定要注意不要破坏芯子的整体。如果发现成批超差时,应及时排查超差原因,必要时修改设计参数,使得干芯子电容控制在要求的范围内。

4. 结语

通过以上的原因分析和控制措施,本人认为:要使电容器电容偏差达到较小的范围,要从材料检验、设计、工艺、设备、生产等方面相结合的办法来实现,每一个环节都与电容器电容息息相关。主要从以下方面考虑控制:

(1)对原材料的进厂检验要严把质量关,严格检验原材料的各项性能,特别是厚度、宽度、孔隙率等。要求聚丙烯膜厂家对每卷材料厚度偏差按“+、-、0”标识,使用时进行搭配。

(2)在设计过程中,要采用统一的压紧系数和C的取值,通过大量的数据积累,不断优化,得到一个最优的设计方案,使由设计带来的偏差降到最低。

(3)在生产过程中严格按照工艺操作指导卡执行,卷绕间的环境要达到工艺要求。

(4)各个设备都要正常运行,每个卷绕机的性能都要保持一致,使得卷出的元件电容偏差降到最小。

(5)在生产过程中,元件耐压和芯子压装都要按照设计参数按个执行,保证芯子在生产过程中的压紧系数与设计值保持一致。

(6)严格控制干芯子电容在要求的范围内,必要时采取一定的补救措施,使得有问题的产品控制在入壳之前。

参考文献

[1] GB/T 20994-2007高压直流输电系统用并联电容器及交流滤波电容器[S].

[2] 马变珍、谢永。浅析影响电容偏差的主要因素[J].电力电容器与无功补偿。2010.

[3] 孙翠平、李小军、张祝平、侯成革、关素娇。谈电容器电容偏差控制[C] 2010年输变电电年会论文集.

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