[发明专利]抽油机用金属化电容器

说明书

技术领域

本发明涉及抽油机用金属化电容器，特别适用于在油田抽油机中作补偿用。

背景技术

现在使用在较高电压(交流800V以上)或者电压突变频繁和过电流严重的场合作补偿用的金属化交流电容器，大多数采用普通金属化薄膜，首先将普通金属化薄膜制成单个元件，然后将若干元件串联起来加工成整台电容器。用这种设计和工艺制造的电容器不但费工费料，而且加工工序多，产品的故障概率亦高。尽管元件外部串联后可以提高电压等级，但是很难降低电容器元件端面的电流密度，因为较大容量的电容器不大可能选择＜50mm宽度的金属化膜材料，而若要生产高电压较小容量的金属化交流电容器，用普通金属化薄膜采取单个元件外部串联设计制成的电容器产品的高度又会很高，不利于用户使用。

发明内容

本发明所要解决的技术和工艺上的问题是针对上述现状而提供的抽油机用金属化电容器，以达到耐电压高、抗过电流能力强和提高生产效率的目的。

本发明的具体技术方案为：抽油机用金属化电容器内部元件利用金属镀层与基膜组成的金属薄膜卷绕而成，金属薄膜采用内部串联的方式连接。利用这种方式连接的金属薄膜制造的金属化电容器与同样厚度、宽度的普通金属化薄膜制造的电容器相比，两内串薄膜金属化电容器的场强只有普通金属化电容器场强的一半，也就是抗电强度提高了一倍；三内串薄膜金属化电容器的场强只有普通金属化薄膜电容器场强的1/3。同时，两串薄膜金属化电容器元件端面的电流密度只有普通金属化电容器电流密度的一半，也就是电容器的过电流能力提高了一倍，三内串薄膜金属化电容器元件的电流密度仅为普通膜的1/3，抗电流能力相应的得到了大大地提高。

本发明具有体积小、重量轻、自耗低、容量大、抗电流冲击性能好等特点。

附图说明

图1为本发明抽油机用金属化电容器结构示意图；

图2为本发明2内串膜的示意图；

图3为本发明3内串膜的示意图；

图4为本发明2内串膜结构的示意图；

图5为本发明3内串膜结构的示意图。

1-基膜  2-金属镀层  3-接线柱  4-接地  5-放电电阻  6-外壳

具体实施方案

以下结合附图实例对本发明作进一步详细描述。

以890V交流电压10uF的元件为例，场强选择50V/um，膜宽选择60mm。

普通薄膜选择9um的薄膜卷绕元件，实行外部串联的方式，则每只元件的容量为20uF，两个串联后达到10uF的目的，9um薄膜20uF的元件直径为45.19mm，其有效面积为1603mm²，890V额定电压时的电流是2.79A，元件的电流密度为0.00168A/mm²。

本发明选择两内串图2的9um薄膜，单只元件的电压就可以达到产品的设计要求，每只元件的容量为5uF，两只并联后为10uF。5uF元件的直径为46.87mm，与普通薄膜相差不多，有效面积为1724mm²，890V额定电压时的电流是1.397A，元件的电流密度为0.0008A/mm²，电流密度是普通薄膜的1/2。显而易见，两内串的抗电流能力市普通薄膜的两倍。

额定电压为1140V的电容器，场强选择50V/um，普通薄膜选择7.6um的厚度，必须由3只电容器元件实行外部串联，才能达到额定电压的要求。而采用本发明3内串图3的7.6um薄膜，单只元件制成电容器元件就能达到额定电压的要求。