一种低压防爆电容的制作方法

本实用新型涉及电力元器件，特别涉及一种低压防爆电容。

背景技术：

在低压电力系统中，使用电容器是为了提高系统的功率因数，减少无功损耗。电容器在运行过程中发生损坏甚至爆炸的事故时有发生，轻则损坏配电设备，重则破坏建筑物并引起火灾。

本技术领域人员可知，电容器爆炸的主要原因为：电容器一般都有多个电容并联组成，当电容器中的电容被击穿或电容内部元件老化时，其工作会产生焦耳热，在这种情况下，电容的工作时间越长，其内部产生的热量就越多。但一个电容有过大的漏电流或击穿时，电容器在很短时间内产生很大的热能，这些热能使电容器内的油或其他介质分解产生大量的气体，这时电容器的壳体承受不了这种剧烈增大的压力，造成壳体损坏甚至爆炸。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种低压防爆电容，其对电容壳体内的气压变化有一定的缓冲作用，使电容不容易因内部压力过大而发生爆炸。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种低压防爆电容，包括圆柱形壳体、两个沿壳体轴向方向设置在壳体内的电极棒以及以两个电极棒为中轴卷在其外侧的电容芯，所述壳体内填充有电解液，所述电极棒的底端固定在所述壳体的底部，所述电极棒的顶部穿出所述壳体的顶部并耦接一组接线端子，所述电容芯与壳体顶部之间设置有空腔，所述壳体相应与所述空腔的侧壁上设有一圈弧形设置的缓冲带，所述电极棒的中部开设有凹口。

通过采用上述技术方案，当电容被击穿或电容内部器件老化的过程中，壳体内部产生大量气体而出现胀气，此时缓冲带在壳体内高压气体的作用下被沿竖直方向逐渐拉直，进而使壳体内的高压气体顶起壳体的顶部，从而使壳体内的气压的上升速度起到一定的缓冲作用，减小壳体内的气压超过壳体的承受强度范围内而导致壳体炸裂的情况发生；在缓冲带被拉直的过程中，电极棒被壳体顶部向上拉伸，由于电极棒的凹口部位的横截面积较小，所以其首先被拉长并且容易被拉断，使电极棒在较低的气压下就容易被拉断，电极棒断开，电容不再工作，电容内的热量也将会逐渐降低、电极棒与电解液的反应停止，进而使电容内的气压停止上升，甚至气压有所降低，从而降低了电容爆炸的情况产生的可能性。

本实用新型进一步设置为：每根所述电极棒外均套设有导向套，所述导向套的底端固定在所述壳体的底部，所述导向套的顶端与所述壳体的顶部抵触。

通过采用上述技术方案，导向套套设在电极棒外一方面起到对电极棒的保护作用并且便于将两根电极棒隔离开，使其不容易发生短路；另一方面电极棒被壳体顶部向上拉伸时，凹口处被拉伸或断开，电容停止工作后，电极棒与电解液的反应停止、壳体内部的温度会逐渐降低，壳体内的气压有所下降，电极棒位于凹口以上的部分随壳体顶部沿导向套向下滑动，在导向套的导向作用一下凹口上下的电极棒不容易发生偏移、凹口不容易发生弯曲，便于电极棒的凹口部位逐渐恢复至接近初始状态原状，或断裂的凹口处重新接触，使电容仍可以继续使用。

本实用新型进一步设置为：所述电极棒通过穿设与所述导向套下部的导线与所述电容芯连接。

通过采用上述技术方案，电极棒以及导向套均固定在壳体的底部，因此在电极棒拉伸的过程中，导线穿设于导向套底部不容易活动，有利于使电极棒与电容芯始终保持连通。

本实用新型进一步设置为：所述壳体的顶部设有环形凹陷。

通过采用上述技术方案，当壳体内的气压上升速度快时，环形凹陷的圆心位置将会向上凸起，从而对壳体内气压的上升速度起到一定的缓冲作用，减小壳体内的气压超过壳体的承受强度范围内而导致壳体炸裂的情况发生。

本实用新型进一步设置为：所述缓冲带呈向壳体内部凹陷的弧形设置。

通过采用上述技术方案，缓冲带被拉直的过程中，增加壳体内部容积，能够对壳体内气压的上升速度起到一定的缓冲作用，减小壳体内的气压超过壳体的承受强度范围内而导致壳体炸裂的情况发生。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：对电容壳体内的气压变化有一定的缓冲作用，使电容不容易因内部压力过大而发生爆炸；电极棒在较低的气压下就容易被拉断，电极棒断开，电容不再工作，电容内的热量也将会逐渐降低、电极棒与电解液的反应停止，降低了电容爆炸的情况产生的可能性。

附图说明

图1为低压防爆电容的轴向半剖图；

图2为低压防爆电容电极棒断开情况下的轴向半剖图；

图3为低压防爆电容垂直轴向方向的剖视图。

附图标记：1、壳体；2、电极棒；21、凹口；3、电容芯；31、导电片；32、介质塑料片；4、导向套；5、接线端子；6、空腔；7、缓冲带；8、环形凹陷；9、导线。

具体实施方式

参照附图对本实用新型做进一步说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图1中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种低压防爆电容，如图1至3所示，包括圆柱形的壳体1、两个沿壳体1轴向方向设置在壳体1内的电极棒2、以两个电极棒2为中轴卷在其外侧的电容芯3以及两根分别套设在电极棒2外的导向套4。

其中，壳体1为铝质壳体1，壳体1内填充有电解液，电极棒2为铍铜电极棒2、其底端固定在壳体1的底部，导向套4由绝缘材料制成并且其底端固定在壳体1底部，导向套4的顶部与壳体1的顶部抵触，电容芯3包括两个导电片31以及两片与导电片31交替设置的介质塑料片32，电容芯3的最内层为介质塑料片32、最外层为导电片31。

两片导电片31分别通过穿设于导向套4下部的导线9与电极棒2连通，两个电极棒2的顶部穿出壳体1并耦接位于壳体1上的一组接线端子5，两个电极棒2与壳体1顶部固定连接。

电容芯3与壳体1顶部之间设置有空腔6，壳体1相应于空腔6的侧壁上设置有一圈向内凹陷的缓冲带7、壳体1的顶部向内设有环形凹陷8。电极棒2的中部开设有凹口21。

当电容被击穿或电容内部器件老化的过程中电极棒2与电解液反应容易产生大量的气体，并且过程中产生的热量也容易造成电解液挥发、反应产生的气体膨胀，热量以及气体会使壳体1内的气压升高。此时，上述缓冲带7在壳体1内高压气体的作用下被沿竖直方向逐渐拉直，进而使壳体1内的高压气体顶起壳体1的顶部，在缓冲带7被拉直的过程中，电极棒2被壳体1顶部向上拉伸，电极棒2位于凹口21以上的部位沿导向套4向上滑动，由于电极棒2的凹口21部位的横截面积较小，所以其首先被拉长。当壳体1内的气压上升速度快时，环形凹陷8的圆心位置将会向上凸起，从而对壳体1内气压的上升速度起到一定的缓冲作用，减小壳体1内的气压超过壳体1的承受强度范围内而导致壳体1炸裂的情况发生，同时也可以在缓冲带7被完全拉直时电极棒2仍未断开的情况下，继续对电极棒2进行轴向的拉伸，从而使电极棒2断开。

在缓冲带7被拉直过程中有两种情况：

一、 缓冲带7不会被完全拉直，说明壳体1内的气压在壳体1的承受范围之内，当电容与通电回路断开连接时，电极棒2与电解液的反应停止、壳体1内部的温度会逐渐降低，壳体1内的气压有所下降，电极棒2位于凹口21以上的部分随壳体1顶部沿导向套4向下滑动。在导向套4的导向作用下，凹口21上下的电极棒2不容易发生偏移、交错、凹口21不容易发生弯曲，便于电极棒2的凹口21部位逐渐恢复至接近初始状态原状，使电容可以继续被使用。

二、 当壳体1内的气体过多，气压过高时，缓冲带7会被拉直，并且缓冲带7被拉直的同时，上述电极棒2的凹口21部位由于形变过大将会断开，从而使电极棒2断开，电容损坏，不再工作，电容内的热量也将会逐渐降低、电极棒2与电解液的反应停止，进而使电容内的气压停止上升，甚至气压有所降低，从而降低了电容爆炸的情况产生的可能性。在电容停止工作并且其温度降低至常态时，可以按压壳体1顶部，使电极棒2位于凹口21以上的部分沿导向套4向下移动、断裂的凹口21处重新接触，使电容仍可以继续使用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。