本实用新型涉及电容器,尤其涉及一种圆柱形低压自愈式电容器。
背景技术:
一般电力上使用的圆柱形电容器是单芯结构,做成三相电容时由三只电容器芯内角接,在角点出线;由于电力上使用的电容器容量大,电容器芯子要做成较大直径,当容量达30KVAR每台时,每只芯子电容量为10KVAR,额定电压为0.415KV时,电容量为C=Q/ωU2=184.9μF,当使用7μ×60×2.5电容膜卷制电容器芯子时,芯子直径φ:
其中C为电容量,μF;B为膜的有效宽度,cm;d为膜厚,μm;
从计算的结果可以看出,当单只芯子容量较大时,卷绕出的电容芯子直径非常大。
低压自愈式电容器的主要材料是金属化聚丙烯薄膜,其导热率较低〔2.2×10-3W/(cm2*k)〕;电容器本身具有一定的损耗(0.07%),在电容运行时会发热。当电容芯子直径较大时,产生的热量传导较慢,芯子内部的温升会较高。
电容器的使用寿命和运行温度有关。当电容器的内部温升高时,其使用寿命会降低。
电容器试验寿命计算公式:L2=L1×(Ur/Uo)7×2X
L2:实际使用寿命,单位为h;
L1:试验的寿命,单位为h;
Ur:试验电压,单位为V;
Uo:额定电压,单位为V;
x=(Tr-To-△T)/10;
其中:Tr表示试验环境温度;
To表示电容标称使用温度;
△T表示试验电容器表面温升。
由以上公式可知,使用运行温度每提升10℃,电容器的使用寿命减半。
技术实现要素:
本实用新型为了解决现有技术的上述不足,提供了一种圆柱形低压自愈式电容器。
本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现:一种圆柱形低压自愈式电容器,其特征在于:包括圆柱铝外壳和端盖,所述圆柱铝外壳内安装有三个并联的电容器芯子,电容器芯子与端盖之间设有电容器防爆块,所述端盖上固定有电容器端子,电容器端子内侧端与电容器芯子连接。
所述三个电容器芯子均为圆柱形,三个电容器芯子的外壁两两相切。
所述电容器端子与端盖之间设有密封胶垫。
所述电容器芯子的直径为58mm。
本实用新型与现有技术相比的优点是:将大容量电容芯子分解成三只小容量芯子后,有利于电容器运行时的散热,降低电容器的表面温升,可靠性高,有效提高电容器的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中传统电容器芯子改进为三个电容器芯子的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进一步详述。
如图1、图2所示,一种圆柱形低压自愈式电容器,包括圆柱铝外壳1和端盖2,所述圆柱铝外壳1内安装有三个并联的电容器芯子3,电容器芯子3与端盖2之间设有电容器防爆块4,所述端盖2上固定有电容器端子5,电容器端子5内侧端与电容器芯子3连接。
所述三个电容器芯子3均为圆柱形,三个电容器芯子3的外壁两两相切。
所述电容器端子5与端盖2之间设有密封胶垫6。
所述电容器芯子5的直径为58mm。
本实用新型将一只大芯子分解成三只小芯子并联;如单芯10KVAR,分解成三只芯子后每只3.33KVAR,用7μ×70×2.5电容膜卷制电容器芯子时,芯子直径φ为58.mm;这样有利于电容芯子的散热,降低电容工作芯子时的表面温升。如图2所示。
电容器芯子的表面温升计算:
△T=P/(βS)=2πfCUr2*DF/(βS)
P:电容器的有功损耗,单位为W。
β:电容器的导热系数,W/(cm2*k),金属化膜为2.2×10-3W/(cm2*k);
π:3.14;
f:试验电压的频率,工频电压试验为50Hz;
DF:电容器的损耗因数,电容器芯子为0.07%左右;
C:电容器电容量,单位为F;
S:电容器表面面积,单位为cm2。
(1)大芯子的表面温升(415V,50Hz)
△T=2×3.14×50×184.9×10-6×4152×0.07%÷[2.2×10-3×(3.14×10.6×6+2×3.14×5.32)]
=8.5℃
(2)分解成小芯子后的表面温升(415V,50Hz)
△T=2×3.14×50×61.6×10-6×4152×0.07%÷[2.2×10-3×(3.14×5.8×7+2×3.14×2.92)]
=5.75℃
本实用新型将大容量电容芯子分解成三只小容量芯子后,有利于电容器运行时的散热,降低电容器的表面温升;从以上计算可知,小容量电容芯子的表面温升降低了32%,可有效提高电容器的使用寿命。
上述的具体实施方式只是示例性的,是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利,不能理解为是对本专利包括范围的限制;只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰,均落入本专利包括的范围。