[发明专利]组合的启动和运行电容器

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合的启动和运行电容器。

背景技术

电容器通常用于启动电机和运行电机。

现有的用于启动电机的电容器设计成具有3个铝箔，其中的一个是未绝缘 的。在下面，未绝缘的箔是指导体箔。3个箔中的两个具有氧化铝层，氧化铝层 提供类似半导体的属性。在下面，这两个箔是指电容器箔。

箔通常卷绕并装罐在含有电解液的外壳内。

导体箔自由漂浮在带电电容器箔之间的电解液中，并且该导体箔遵循电解 液的电势梯度。氧化铝对于从电解液到铝的方向上的导电具有整流能力。因此 最大的电压降存在于电容器箔的阻塞的那一个上。该阻塞电容器箔由施加到电 容器的交流电压的方向限定。

在使用中，以已接AC电源的频率，电解液在电容器箔之间按照交替方向 传导电流。这加热了电容器，最坏情况下破坏了电容器。因此，大部分电容器 包含熔丝或保险元件，其对电容器的过热作出反应。

在设计作为运行电容器的电容器中，这些箔通常不会浸没在电解液中。在 这种公知的电容器中，这些箔浸没在外壳中的散热油中，外壳设计成在特定方 向变形。在加热电容器箔时，油吸收热量从而膨胀。由于外壳的大部分体积充 满了油，因此油的膨胀导致外壳的变形，一个或多个至电容器箔的电连接断开。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于启动和运行电机的电容器。还有一个目的是 在出错时提高至电容器的电源安全性断开。

第一方面，本发明提供一种组合的启动和运行电容器，其包含形成闭合腔 的外壳、浸没在腔内电解液中的启动电容器、封闭在腔内与电解液分开的运行 电容器、以及适于根据外壳中的电容器的状况来断开至启动电容器和至运行电 容器的导电性的熔丝元件。

由于熔丝元件断开了至两个电容器的电连接(两个电容器组合，这两个电 容器与共有的熔丝元件一起装在壳中)，因此操作安全(特别是关于启动电容器) 得到提高，例如在电容器的箔出故障时。

组合电容器可以特别包括：

-从腔外部可接近的端子结构，该端子结构包含第一、第二以及第三电分 离端子；

-从第一端子到运行电容器的第一电桥，从第二端子到启动电容器的第二 电桥，以及从第三端子到两个电容器的第三电桥， 其中，熔丝元件适于断开从第三端子到两个电容器的导电性。

由于熔丝元件断开单个端子与两个电容器之间的导电性，因此该结构变得 非常简单，并且进一步增加了正确断开的安全性。

熔丝元件可以适于例如根据电解液的温度断开导电性。以这种方式，电解 液用作温度传感器，并且由于电解液的导热性好(例如与填充电容器中的空间 的空气相比)，因此该熔丝元件可以根据启动电容器中升高的温度更加迅速地被 触发。

电容器之一，在此指的是外部电容器，可以布置围绕另一个电容器(在此 指的是内部电容器)。如果该外部电容器包含卷绕的柔性箔，那么这些箔会卷绕 在该内部电容器周围。

如果这些电容器互相卷绕，由电容器之一中的故障产生的热量将消散到另 一个电容器中并帮助触发熔丝元件的热量的总加热。因此，该熔丝元件基于两 个电容器的联合加热可以更容易被触发，并且电解液不仅可以用于传导电流， 而且还可以用于传导触发熔丝元件的热能。

两个电容器之一能够装在腔内的内壳中，从而使得该内壳将运行电容器与 电解液分开。该内壳例如可以将运行电容器封装在外壳中，或者其可以封装启 动电容器和电解液。

通过选择运行电容器为内部电容器并且因此通过将内壳布置围绕运行电容 器，运行电容器中产生的热量将不得不通过内壳消散。以这种方式，来自运行 电容器的热量帮助加热电解液，安全性因此得到提高，因为熔丝元件由此对两 个电容器产生的热量作出反应。实际上，只根据运行电容器的过多加热来触发 热敏熔丝元件通常是困难的。根据本发明，运行电容器的过多加热至少部分分 配给电解液。当启动电容器被启动时，电解液的预加热导致电解液中温度的快 速增加，热敏熔丝元件因此被触发。

内壳由外壳保护免受外部影响。因此内壳可以使用比外壳软或更脆的材料。 例如，内壳可以由箔材料的柔性包构成，例如金属箔材料或聚合物箔材料，例 如金属化塑料箔等。这种内壳，除了机械强度小于通常由更加坚硬的材料形成 的外壳外，还以快速而高效的方式从运行电容器向电解液传导热量。