Güç faktörü düzeltme kapasitörler modern elektrik dağıtım sistemlerinde vazgeçilmezdir, enerji verimliliğini artırmak, fayda cezalarını azaltmak ve gerilim seviyelerini stabilize etmek. Ancak, bu bileşenlerin dayanıklılık ve uzun vadeli güvenilirliği, kullanılan malzemeler ve inşaat tekniklerinden yararlanmaktadır. Yoksul materyal seçimi, erken başarısızlıklara, güvenlik tehlikelerine ve pahalıya dayanım sağlar.Bu makale ve mühendisler ve üreticilerin on yıllar boyunca hizmet veren en yüksek kaliteli malzemeleri ve bileşenleri inceler.

Güç Faktörü Düzeltme Capacitors için Core Dielektrik Malzemeler

Dielektrik herhangi bir kapasitörün kalbidir. Güç faktörü düzeltmesi için, dielektrik düşük dielektrik kaybı (düşük dağıtım faktörü), yüksek yalıtım direnci, sıcaklık ve frekansın üzerinde sabit kapasitans ve koroner ve dielektrik arızalarına karşı mükemmel bir direnç.Modern güç faktörü düzeltme kapasitörleri ezici ölçüde polimer film dielektriklere güvenmek zorundadır, seramik veya yağlanmış malzemeler kullanarak birkaç niş uygulama.

Endüstri Standardı Olarak Üretildi

Biyel olarak prespresyon (BOPP) filmi, yüksek dielektrikli film, elektrik faktörü düzeltme kapasitörler için birkaç kilo volta kadar puan aldı. avantajları çok düşük bir basınç faktörü (tipik olarak% 0.0002'nin altında) ve yüksek dielektrikli güç (≥300 V / μm for fine movies), ve Panasonic BO'in uzun vadeli bankaları tercih ettiği mükemmel bir şarj edici ortam için tercih ettiği mükemmel bir öznellik sağlar.

Prodüksiyonun başarısı, yüksek gerilim tasarımları (above 2 kV) en düşük birkaç mikrometreye kadar kalın. İnce film, yüksek kapasiteli bir kesintiye neden olabilir - yüksek gerilimler boyunca buharlaşmaları önlemek için hassas bir rüzgara yol açıyor. yüksek gerilim tasarımları (above 2 kV), kalın polipropilen filmler (10-20 μm) özellikle de bozulmaya karşı güvenlik marjı ile kullanılır.

Terephthalate (PET) ve Polikötür (PEN)

Polipropilenden daha az yaygın olsa da, PET (Mylar) ve PEN filmleri yüksek miktarda dielektrik sabitleri (3.2 ve 3.0) daha yüksek oranda, polipropilen için 2.2 ile karşılaştırıldığında, bu da yüksek çözünürlükte fayda sağlayabilir ve bazı otomotiv ve endüstriyel kapasitörlerde kullanılabilirlik sağlar.

Metallized vs. Metallized Dielektriks

Modern güç faktörü, kapasitörler neredeyse sadece metalize edilmiş film teknolojisini kullanıyor, ince bir alüminyum veya çinko tabakasının dielektrik filmine kıyasla dramatik bir şekilde artış gösteriyor. Metallized elektrolar kendini tedavi yeteneği sağlıyor: bir dielektrik bozulması, ağır bir direnç artışına neden oluyor; çok ince ısı ve ısıtılması için, kendini rahatlatan metalik olmayan folyo plaziğe kıyasla dramatik bir şekilde azalır.

Petrol-İmpregnated Paper and Modern Alternatives

Tarihsel olarak, petrol kaynaklı kağıt, elektrik faktörü düzeltme kapasitesi için birincil dielektrikti. Paper, petrol kaynaklı, kağıt kaynaklı yüksek enerji verimliliğinden dolayı hala faydalanıyor (örneğin, yüksek enerji verimliliğine ve düşük maliyet nedeniyle). Modern kapasitörler, film alternatifleri dışında neredeyse tamamen kağıtları değiştirmiş, petrol kaynaklı veya özel tasarımlarda, kağıt kaynaklı şarj edilebilirliklere göre daha düşük maliyetlidir.

Elektron ve Tesih Malzemeleri

Elektronlar ve sonlandırmalar sürekli olarak güncel, geçici dalgalanmalar ve yüksek direnç veya korozyon geliştirmeden termal bisikletle başa çıkmalı ve tekniklere katılmalı doğrudan kapasitörün ısıyı bozma ve harmoniklere karşı koyma yeteneğini etkilemez.

Çinko ve alüminyum Metalizasyon

İki birincil metal, dielektriklerde vakumlama için kullanılır: alüminyum ve çinko. alüminyum düşük dirençlilik ve iyi bir öznellik sağlar, ancak o oksitler hızla, ki bu kendini aydınlatırsa (örneğin,% 90) daha düşük bir erime noktası olur: alüminyum ve alüminyum kendi kendini tedavi eden performans için daha etkili hale getirir.

Bakır ve Tinned Copper Terminals

Terminaller ve yol telleri düşük direnci korumak ve on yıllar boyunca korozyona karşı direnmek zorundadır. Tinned bakır bazen sert ortamlarda kullanılır, ancak bakır oxidasyonunu önler ve güvenilir satış bağlantıları sağlar. Yüksek akım süzge veya çelik kaplama terminalleri belirtilebilir, ancak yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte veya nikel kaplamalarda, yüksek çözünürlükte veya paslanmaz çelik terminalleri daha yüksek olabilir.

Solder ve Kaynak Teknikleri

Metalize elektrot ile terminal arasındaki iç bağlantılar, yüksek hacimli üretim için ya da akıcı bir alaşımla (örneğin, yüksek çözünürlükte) veya direnç kaynağı olmadan kalın kenar marjını güvenilir bir ortak sağlar, ancak yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte test edersek korozyonu teşvik edebilir.

Enlosure and specify Technologies

Güç faktörü düzeltme kapasitörler nem, toz, vibrasyon ve kimyasal kirleticilerden korunmalıdır.The Sutherland ayrıca ısı lavabosu olarak hizmet eder ve üç ana muhafaza türü kullanılır: onunmetronik mühürlenmiş metal, plastik kaplamalar ve kompozit metalize edilmiş film konutları.

Hermetically Metal Cans

Metal, bir crimped ve satılan bir kapak ile (tipik olarak alüminyum veya paslanmaz çelik) veya ısı yönetimi için en yüksek seviyedeki çevresel koruma sağlar. Hermetici, herhangi bir nem ingresyonu engeller ve kapasitörin sabit bir gazla (netrojen veya sulfur hexafluoride) veya bir kesinti ile dolu olmasını sağlar.

Plastik ve Kompozit Enkürler

Düşük gerilim için, kapalı uygulamalar, plastik konutlar (-polibutylene terephthalate veya polipropilen bazlı) yaygındır.Süresel olarak toz ve nemlere karşı yeterli koruma sağlar, ancak yoksul termal iletkenlik ve daha düşük mekanik güç sunar.

Inert Gas, vs. Machinery Potting

Metalize elektrotların ve ısı iletkenliğinin iyileştirilmesini önlemek için, kapasitörler genellikle kuru azot, SF6 veya silikon yağı ile doludur. Nitrogen kuru iletkenlik ve koroner baskı için en yaygın olanıdır, ancak yüksek basınç şarjları için dikkatli ve ucuz. yüksek basınç gücü sunar (örneğin yüksek ısıtıcı veya ısıtıcı) söndürücüler doğrudan ısıtılır.

İç Bağlantılar ve Davranışçılar

Dielektrik ve muhafazanın ötesinde, iç elektrik bağlantıları endükleme, direnç ve mekanik stres için tasarlanmıştır. Yüksek kaliteli güç faktörü düzeltme kapasitörler, geçiş olayları ve harmonik akımlar nedeniyle tekrarlanan bağlantıları kullanabilirler.

LowInductance Bus Bars

Üç fazlı kapasitör bankalarda, iç otobüs barları bireysel kapasitör elementleri birbirine bağlar.Bu otobüs barları, düşük indük ve düşük direnç ile bakır veya alüminyumdan yapılmalıdır. Bu çubuklar genellikle yüksek çözünürlükte veya yüksek çözünürlükte kısmi deşarjları önlemek için yüksek frekanslı borular ile sabitlenir.

Diğer Bağlantılar

Bağlama, otobüs barlarına veya kapasitör elektrotlara yol açıyor, kaynak kriminasyon veya cıvatalama tercih edilir, çünkü büyük terminal blokları için kabul edilebilir, ancak hassas bir tork ve kapsam ile kaplıcalar için yaygın olarak kullanılır. yüksek çözünürlükte, tüm iç bağlantılar ısınabilir ve sonra mikro-davılış ölçümler ile kontrol edilir.

ve koruyucu Kaplamalar, İzin Vermek ve Korumak

Yüzey izlemesini önlemek için, neregre ve mekanik hasar, kapasitör rüzgar ve iç bileşenler genellikle kapılır veya enkapsasyon edilir.

Epeyterler ve Silikon Gels

Polyester yüzeyler, vitreus ve mekanik strese karşı koruyan sert, neme dayanıklı bir kaplama sağlar. Ancak, epoxy, ısı uçları sırasında yüksek bir termal genişleme katsayısına sahiptir ve sıcaklık aşırılarında yüksek kapasiteli bir silikon jeller ile daha iyi esneklik ve termal stabilite sunar, onları metal-can kapasitörlerin içindeki boşlukları doldurmaları için ideal hale getirir ve jeller mekanik stres olmadan mükemmel bir dielektrik gücüne sahiptir.

PCB tabanlı Capacitors için eksler

Küçük güç faktörü, şarj cihazı (örneğin, aydınlatma topları veya küçük motor sürücüleri için) baskılı devre kurulları üzerinde inşa edilebilir. Bunlar uygun kaplamalar (aklı, urethane, veya parylene) birkaç kVAR üzerinde sabit bir şekilde düzeltmesi gerekir. Paryle C, buharlı tahliyeler ve nem bariyeri ile rezerve edilebilir.

Capacitor Design

Heat, kapasitör uzunluğa düşmandır. Her bileşen, üretilen ısıyı en aza indirmek için seçilmelidir. birincil ısı kaynakları, metalizasyonda I2R kayıplarıdır, filmde dielektrik kayıpları ve kapasitör aracılığıyla akan herhangi bir harmonik akımlar.

Heat Lavabo Entegrasyonu

Büyük kapasiteli bankalar dış ısı batağı kullanır - genellikle metal muhafaza kendisi - ısıyın.Balıklı bir jel veya yağı kullanarak elde edilir. Bazı tasarımları merkezi bir soğutma veya fins daha iyi içerir; ve tüm kapasitördeki ısı dağılımı arasındaki ısı artışı, rüzgarın altında tutulması ve ısıtılması için 10 °C'nin altındaki ısıtılması gerekir.

Petrol Soğutma ve Akışkanlar-Filled Designs

Çok yüksek güç derecelendirmeleri için (bireyde 50 kVAR), petrol dolu kapasitörler serin bir şekilde dielektrik sıvısını kullanırlar. Petrol, zamanla nem içeriği ve asitlik için kontrol edilmelidir. Modern sentetik esterler, bazı tasarımları bir ısı değiştiricisi ve daha yüksek flaş noktaları ile ısı değiştiricileri sağlar ve kasvetli gücü arttırır.

Ger ve Çevre Seçmeleri

Yeterli güvenlik marjları olan bileşenleri seçmek dayanıklılık temeldir. Örneğin 480 V sistemleri için tasarlanmış Capacitors genellikle 690 V'yi geçici aşırı gerilimleri ve harmonik zirveleri ele almak için derecelendirilmiştir.

Overvoltage Margins ve Güvenlik Faktörleri

Anahtarlanan gerilim en az 10-20% daha fazla harmonikler dahil olmak üzere en yüksek sürekli işletim gerilimi olmalıdır. yalıtım sistemi ayrıca zirveye dayanıklı gerilimlere de dayanabilir, bu da nominal olarak.TIEEE 182012[Döneticileri için, dielektrik arıza gerilimi genellikle 60 Hz. sırada kullanılan yüksek sıcaklıklar için, yüksek sıcaklıklara karşı, çok fazla sayıda tutuklama gücü azaltılabilir.) Birçok üreticinin tavsiyelerini takip eder.

Nem, Toz ve Kimyasal Direniş

Çevre mühürü, korozyona karşı dirençli ve alçaltmalara karşı dayanıklı bir büyüme ile tamamlanmalıdır. Terminaller teneke veya nikel ile plakalı olmalıdır; Koruma korozyona dayanıklı olmalıdır (örneğin, alüminyum toz kaplama için alüminyum toz kaplama için dışlanmış bir toz kaplama ile).

Kalite Kontrol ve İmalat En İyi Uygulamaları

En iyi malzemeler bile doğru bir şekilde monte edilmediyse başarısız olacaktır. Her aşamada Rigorous kalite kontrolü tutarlılık ve güvenilirlik sağlar.

Hassasiyet ve Gerilme

Modern kapasitör rüzgarlar, film katmanları arasında kırışıklık ve hava boşluklarından kaçınmak için hassas gerilim kontrolü kullanırlar. Çok fazla gerginlik filmin kapatılması ve zayıf noktaları yaratabilir; kısmi deşarja neden olabilecek çok az boşluklar vardır. Otomatik optik denetim sistemleri film kusurları için kontrol eder, metalizasyon pin deliği ve fitliğe uygun olmalıdır.

Dielektrik Breakdown Testi ve Partisel Discharge Test

Her kapasitör (veya bir istatistiksel örnek) yüksek gerilimli (hipot) testine 1,5-2.5 kez derece değer veren, IEC 60831 veya UL 810. Katılımcı sayısı özellikle yüksek şarj cihazı için önemlidir: test gerilimi maksimum yüksek gerilim artı bir marja yükseltilir ve PD seviyesi, sağlıklı bir birim için 10 pC (parçalım) altında olmalıdır. Capacitors yüksek PD ile birlikte bulunur.

Üreticiler ayrıca yüksek sıcaklık ve gerilimde hızlanan yaşam testlerini ekstrapolate servis hayatına gerçekleştirir. Örneğin, 85 °C ve 1.25× derece yüksek işlem için yüksek çözünürlükte gerilimler oluşturabilir.Böyle veriler mühendislerin talep ettiği uygulamalara güven sağlar.QUÇT:0 Güç faktörü düzeltme bankaları).

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Sağlam güç faktörü düzeltme kapasitörler malzeme seçimi için sistematik bir yaklaşım gerektirir.Mutfaklı bir bakır terminalleri ile üretilen, betonlu metaller için altın standart kalır, düşük kaybı, öznitelik yeteneği ve uzun süreli yaşam. Hermetli olarak mühürlenmiş metal, kuru azot veya silikon yağı ile dolu mükemmel bir çevresel koruma sağlar.Temizsiz bir çelik kaplama için betonlar sağlar ve esnek silikon jeller burada ısıtılır.