一种可逆式防爆电容器的制作方法

本发明涉及一种可逆式防爆电容器，属于电容器技术领域。

背景技术：

电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。目前最常用的电容器为薄膜电容器。薄膜电容器通常由圆桶状的外壳、电容器芯、盖板、接线端子等组成，为了保证电容器在使用过程中不发生漏电现象，在电容器芯和外壳之间填充绝缘油，避免电容器芯发生漏电。

电容器在运行过程中，受环境温度和使用状况等影响，电容器的过压、过流或过温皆会引起电容器芯中的金属化薄膜发生局部击穿产生气体，瞬间产生的热量使气体膨胀，会导致电容器鼓肚，甚至爆炸。现有的电容器为了满足防爆要求，通常在电容器芯的电极面与接线端子安装有保险丝或防爆线，当过流的时候，保险丝被烧断，从而使得电容器断电不工作，从而达到防爆的目的。防爆线的原理如公开号为cn201667288u所公开的“防爆型圆柱形电容器”，利用电容器在击穿的状态下，内部产生的大量气体将盖板向外顶起或使得外壳发生鼓胀，防爆线在机械力的作用下被拉断，使得电容器形成开路状态，从而达到防爆作用。但是，上述保险丝或防爆线在进行防爆动作时都说不可逆的，一旦发生防爆动作，该电容器即处于不可逆的开路状态，在后续维修时，必须更换新的电容器，维修成本大。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种可逆式防爆电容器，具体技术方案如下：

一种可逆式防爆电容器，包括电容器壳、位于电容器壳内部的电容器芯、盖板、最少两个固设在盖板板面的接线端子，所述电容器壳的尾端封闭且电容器壳的首端敞开，所述盖板与电容器壳的首端固定连接，所述电容器芯的尾端与电容器壳的壳底之间固设有环氧树脂层；所述电容器壳的内部设置有绝缘活塞，所述电容器壳的内腔被绝缘活塞分隔为电容器芯容纳室和缓冲室，所述电容器芯设置在电容器芯容纳室的内部，所述电容器芯容纳室的内部还填充有将电容器芯完全覆盖的绝缘油，所述缓冲室的内部设置有圆柱螺旋弹簧，所述圆柱螺旋弹簧设置在盖板和绝缘活塞之间；所述接线端子与电容器芯的电极面之间设置有防爆开关，所述防爆开关包括导柱、圆管状导电管、连杆，所述导柱包括与导电管内腔相适配的圆柱状粗导电段、圆柱状细导电段，所述粗导电段的直径大于细导电段的直径，所述粗导电段的尾端与细导电段的首端连接为一体，所述绝缘活塞的边部设置有与细导电段相适配的第一通孔，所述细导电段的尾端穿过第一通孔且细导电段的尾端设置在电容器芯容纳室，所述细导电段与第一通孔的孔壁密封连接，所述细导电段的尾端与电容器芯的电极面之间通过导线电连接，所述细导电段的外部固设有绝缘管，所述绝缘管的外径等于粗导电段的直径，所述绝缘管设置在粗导电段和绝缘活塞之间；所述连杆的一端与导电管固定连接，所述连杆的另一端与盖板固定连接，所述导电管与接线端子之间通过导线电连接。

作为上述技术方案的改进，所述绝缘活塞的中央设置有第二通孔，所述绝缘活塞的中央还设置有将第二通孔完全堵住的热熔胶密封层。

作为上述技术方案的改进，所述圆柱螺旋弹簧包括金属本体，所述金属本体的外部设置有绝缘层。

作为上述技术方案的改进，所述粗导电段与导电管的内腔之间为间隙配合，所述绝缘管的外侧壁与导电管的内腔之间为间隙配合。

作为上述技术方案的改进，所述电容器壳的外侧壁固设有多道环状凸筋。

本发明所述可逆式防爆电容器的防爆效果好，在防爆动作完成后，防爆开关能够重新接通使得电容器还能重新正常工作，防爆开关不会发生不可逆的损坏，防爆开关的使用寿命高；即使电容器壳的内部因为长期使用积累有大量的气体导致必须进行维修，维修操作简单方便，维修成本低。

附图说明

图1为本发明所述可逆式防爆电容器的结构示意图；

图2为本发明所述防爆开关接通时的示意图；

图3为本发明所述防爆开关断开时的示意图；

图4为本发明所述绝缘活塞的结构示意图；

图5为本发明所述圆柱螺旋弹簧的断面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，所述可逆式防爆电容器，包括电容器壳1、位于电容器壳1内部的电容器芯2、盖板3、最少两个固设在盖板3板面的接线端子4，所述电容器壳1的尾端封闭且电容器壳1的首端敞开，所述盖板3与电容器壳1的首端固定连接，所述电容器芯2的尾端与电容器壳1的壳底之间固设有环氧树脂层5，所述电容器芯2的尾端与电容器壳1的壳底之间通过环氧树脂层5来固定连接，具体连接方法为，将液态的环氧树脂胶粘剂涂覆在电容器壳1的壳底形成环氧树脂胶粘剂涂层，然后将电容器芯2的尾端插入到环氧树脂胶粘剂涂层，所述环氧树脂胶粘剂涂层固化即形成环氧树脂层5，固化的环氧树脂层5能够将电容器芯2固定在电容器壳1的内部。

如图1～4所示，所述电容器壳1的内部设置有绝缘活塞7，所述电容器壳1的内腔被绝缘活塞7分隔为电容器芯容纳室和缓冲室11，所述电容器芯2设置在电容器芯容纳室的内部，所述电容器芯容纳室的内部还填充有将电容器芯2完全覆盖的绝缘油6，所述缓冲室11的内部设置有圆柱螺旋弹簧9，所述圆柱螺旋弹簧9设置在盖板3和绝缘活塞7之间；所述接线端子4与电容器芯2的电极面之间设置有防爆开关8，所述防爆开关8包括导柱、圆管状导电管82、连杆83，所述导柱包括与导电管82内腔相适配的圆柱状粗导电段811、圆柱状细导电段812，所述粗导电段811设置在缓冲室11的内部，所述粗导电段811的中轴线与细导电段812的中轴线共线，所述粗导电段811的直径大于细导电段812的直径，所述粗导电段811的尾端与细导电段812的首端连接为一体，所述绝缘活塞7的边部设置有与细导电段812相适配的第一通孔71，所述细导电段812的尾端穿过第一通孔71且细导电段812的尾端设置在电容器芯容纳室，所述细导电段812与第一通孔71的孔壁密封连接，所述细导电段812的尾端与电容器芯2的电极面之间通过导线电连接，所述细导电段812的外部固设有绝缘管813，所述绝缘管813的外径等于粗导电段811的直径，所述绝缘管813设置在粗导电段811和绝缘活塞7之间；所述导电管82设置在缓冲室11的内部，所述连杆83的一端与导电管82固定连接，所述连杆83的另一端与盖板3固定连接，所述导电管82与接线端子4之间通过导线电连接。进一步地，所述粗导电段811与导电管82的内腔之间为间隙配合，所述绝缘管813的外侧壁与导电管82的内腔之间为间隙配合。

所述防爆开关8在接通时，所述可逆式防爆电容器正常工作。所述防爆开关8在接通状态时，如图2所示，所述导电管82套设在粗导电段811的外部，此时导电管82与粗导电段811电连接，由于导电管82与接线端子4之间通过导线电连接，粗导电段811的尾端与细导电段812的首端连接为一体，细导电段812的尾端与电容器芯2的电极面之间通过导线电连接，因此，所述接线端子4与电容器芯2的电极面之间处于接通状态。

当电容器芯2处于过压、过流或过温状态时，电容器芯2中的金属化薄膜易发生局部击穿从而产生气体；一旦发生局部击穿，瞬间产生的热量和气体使得电容器芯容纳室内部的气压急剧增大，从而推动绝缘活塞7向盖板3所在方向运动，在该过程，所述圆柱螺旋弹簧9继续被压缩，所述导柱在绝缘活塞7的推动下也向盖板3所在方向运动，所述绝缘管813与导电管82之间的距离变得越来越近；一旦当电容器芯容纳室内部的气压达到临界值，此时在绝缘活塞7的推动下，所述粗导电段811与导电管82完全脱离接触且所述导电管82变成套在绝缘管813的外部，在绝缘管813的隔绝下，所述粗导电段811或细导电段812与导电管82无法电连接，即所述防爆开关8处于断开状态，如图3所示，因此接线端子4与电容器芯2的电极面之间断路，所述电容器芯2无法再继续工作，所述电容器芯2也就无法再发生击穿。当电容器芯2所在环境冷却到室温时，由于温度降低，电容器芯容纳室内部的气体体积减小，被压缩的圆柱螺旋弹簧9产生的弹力会推动绝缘活塞7向电容器芯2所在方向运动，最终绝缘活塞7带动粗导电段811运动使得导电管82重新套在粗导电段811的外部，也就是说，导电管82与粗导电段811重新接通，也就是所述防爆开关8重新接通，此时，由于之前断电，所述电容器芯2不会处于过压、过流的环境，并且经过降温，所述电容器芯2也不处于过温环境，因此所述电容器芯2能够正常工作。

当所述可逆式防爆电容器在长期使用后，所述电容器芯容纳室的内部积累有大量的气体，这使得所述可逆式防爆电容器即使在常温环境下，所述导电管82只套在绝缘管813的外部，所述导电管82无法运动到粗导电段811的外部，也就是说，所述防爆开关8处于断开状态。如果，想要所述可逆式防爆电容器继续正常工作，那么必须对其进行维修。进一步地，所述绝缘活塞7的中央设置有第二通孔72，所述绝缘活塞7的中央还设置有将第二通孔72完全堵住的热熔胶密封层73。在向电容器壳1的内部灌注绝缘油6之后，第二通孔72的存在，使得安装绝缘活塞7的过程中能够将绝缘活塞7与绝缘油6之间的空气给排尽；之后，采用熔化的热熔胶来将第二通孔72给堵住并密封，热熔胶冷却固化后形成将第二通孔72完全密封的热熔胶密封层73。可用利刃在热熔胶密封层73的表层划出“十”或“米”字状划痕，当电容器芯容纳室内部的气压积累到极限时，过强的气压会将热熔胶密封层73给爆开，从而使得电容器芯容纳室内部的高压气体能够宣泄到缓冲室11，从而避免电容器壳1、盖板3被爆开，也就避免电容器爆开后影响周围的电子元器件。当需要将电容器芯容纳室内部积累的高压气体给排放掉，只需打开盖板3，在盖板3取出的过程中，所述导电管82与导柱发生分离，然后将热熔胶密封层73处给转破，如此，电容器芯容纳室内部积累的高压气体会向外排放；当电容器芯容纳室内部的气体排放完毕后，调整绝缘活塞7的位置，然后再利用熔化的热熔胶将破开的热熔胶密封层73处给重新密封，最后再将盖板3给安装到电容器壳1的首端；在上述过程中，所述防爆开关8未被破坏，所述可逆式防爆电容器仍可正常作业，维修操作简单方便，维修成本低。其中，即使由于热胀冷缩导致电容器芯容纳室内部体积的变化，在缓冲室11、绝缘活塞7和圆柱螺旋弹簧9的共同作用下，能够避免电容器壳1发生变形。进一步地，为防止电容器壳1发生鼓胀变形，所述电容器壳1的外侧壁固设有多道环状凸筋13。

由于通常圆柱螺旋弹簧9由金属丝制成，为提高安全性；进一步地，如图5所示，所述圆柱螺旋弹簧9包括金属本体91，所述金属本体91的外部设置有绝缘层92。绝缘层92的存在，能够进一步提高安全性。

在上述实施例中，所述可逆式防爆电容器中，在绝缘活塞7和圆柱螺旋弹簧9的配合下，所述防爆开关8通过给电容器芯2断路的方式来进行防爆动作，在防爆动作完成后，所述防爆开关8能够重新接通使得电容器能够重新正常工作，也就是说，在进行防爆动作时所述防爆开关8不会发生不可逆的损坏，所述防爆开关8的使用频次、寿命高；即使电容器壳1的内部因为长期使用积累有大量的气体导致必须进行维修，维修操作简单方便，维修成本低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。