How to understand the impact of electrode and film assembly on the performance of low-frequency induction capacitors?

Perché il processo di assemblaggio è la garanzia di base delle prestazioni?
Quando il RAM 1250V 2000kvar 500Hz Capacità di induzione a bassa frequenza è in funzione, l'elettrodo e il film dielettrico costruiscono congiuntamente un ambiente di campo elettrico. L'uniformità della distribuzione del campo elettrico è la pietra angolare del funzionamento stabile del condensatore. Quando bolle, rughe e altri difetti minori compaiono nell'assemblaggio dell'elettrodo e del film, la distribuzione del campo elettrico sarà gravemente interrotta. Il campo elettrico originariamente uniforme ha un'intensità del campo elettrico locale troppo elevato a causa di questi difetti, che a sua volta provoca scariche parziali. Questa scarica locale continua a erodere il film dielettrico, accelera il suo invecchiamento, fa sì che le prestazioni isolanti del condensatore si deteriorino e riducono notevolmente la sua durata di servizio.
Assumendo le apparecchiature di riscaldamento a induzione su larga scala come esempio, quando tale apparecchiatura è in funzione, il condensatore deve resistere a shock ripetuti di alta tensione e alta corrente per lungo tempo. Nell'applicazione del forno di induzione a media frequenza in un'impresa in acciaio, a causa della presenza di rughe fini nell'assemblaggio di elettrodi e film di condensatore, si è verificata una scarica parziale dopo tre mesi di funzionamento, causando la caduta della resistenza all'isolamento dalla iniziale di 10000 mΩ a 1000 MΩ e l'efficienza del riscaldamento è stata ridotta del 25%. Anche la qualità dell'acciaio prodotto è stata influenzata in modo significativo e si sono verificati problemi come il riscaldamento irregolare e la durezza superficiale incoerente, con perdite economiche dirette di centinaia di migliaia di yuan. Ciò dimostra che in condizioni di lavoro così difficili, anche difetti di assemblaggio estremamente piccoli possono diventare il fusibile del fallimento dell'attrezzatura. Garantire che l'elettrodo e il film si adattino strettamente e uniformemente ed eliminando eventuali difetti sono necessari i prerequisiti per garantire le prestazioni stabili di condensatori di induzione a bassa frequenza e siano un checkpoint chiave insormontabile nell'intero processo di produzione.
Nell'assemblaggio di elettrodi e film, è anche cruciale il grado di abbinamento di materiali diversi. La rugosità della superficie del film in polipropilene e la piattalità del foglio di alluminio influenzeranno l'area di contatto tra i due. Studi hanno dimostrato che quando la rugosità superficiale del film è controllata all'interno di RA0.1 - 0,3 μm e la deviazione della piattalità del foglio di alluminio si trova entro ± 0,002 mm, la resistenza di contatto tra l'elettrodo e il film può essere ridotta a meno di 0,01Ω, che può ridurre efficacemente la perdita di potenza e migliorare le prestazioni dei condensatori.
In che modo il processo di avvolgimento raggiunge la produzione ad alta capacità?
Il processo di avvolgimento è un metodo di assemblaggio chiave per i condensatori induttivi a bassa frequenza per raggiungere un'alta capacità. Questo processo costituisce un nucleo di condensatore compatto mediante elettrodi in alluminio in alluminio ad alta purezza e film di polipropilene strato per strato. In questo processo, l'attrezzatura di automazione avanzata svolge un ruolo vitale, che può controllare accuratamente la tensione e la velocità durante il processo di avvolgimento.
Il controllo accurato della tensione è la chiave per garantire che ogni strato di elettrodo si adatti strettamente al film. L'apparecchiatura di controllo della tensione è generalmente guidata da un servo motore e dotata di un sensore di tensione ad alta precisione per controllare la fluttuazione della tensione entro ± 1N. Se la tensione è troppo grande, il film può essere assottigliato o addirittura rotto; Se la tensione è troppo piccola, è facile raggruppare o rilassarsi, risultando in uno spazio tra l'elettrodo e il film, influenzando la performance del condensatore. Attraverso il controllo della tensione ad alta precisione, combinato con pellicola in polipropilene di alta qualità e foglio di alluminio ad alta purezza con spessore a livello di micron (come 4μm-8μm), l'area effettiva del nucleo del condensatore può essere notevolmente aumentata in uno spazio limitato, raggiungendo così lo stoccaggio di grandi dimensioni.
Nel sistema di alimentazione di un grande parco industriale, a causa della presenza di un gran numero di carichi induttivi come motori e trasformatori, il fattore di potenza del sistema è stato inferiore a 0,8 a lungo. Dopo una compensazione reattiva utilizzando condensatori induttivi a bassa frequenza fabbricati dal processo di avvolgimento, il fattore di potenza del sistema viene aumentato a più di 0,95 e la perdita di linea viene ridotta del 30%, il che può salvare il parco milioni di yuan nelle bollette elettriche ogni anno. Questi condensatori di grande capacità, con le loro potenti capacità di accumulo di energia e rilascio, assicurano la stabilità e l'efficienza dell'alimentazione in tutta l'area industriale.
Il numero di strati di avvolgimento e diametro nel processo di avvolgimento influenzerà anche le prestazioni del condensatore. Quando il numero di strati di avvolgimento raggiunge più di 500 strati e il diametro dell'avvolgimento è controllato a 100 mm-150 mm, la deviazione di capacità del condensatore può essere controllata entro ± 3%, il che può soddisfare i requisiti di accuratezza della maggior parte degli scenari industriali per i capacità di grande capacità.
In che modo il processo di laminazione raggiunge un equilibrio tra prestazioni e spazio?
Per gli scenari di applicazione con requisiti estremamente rigorosi su dimensioni e prestazioni, il processo di laminazione mostra incomparabili vantaggi unici. Il processo di laminazione impila precisamente più strati di elettrodi in alluminio e film di polipropilene in sequenza. Dopo che lo stacking è stato completato, una serie di processi complessi come l'alta temperatura e la cura ad alta pressione vengono utilizzate per combinare strettamente gli strati in un insieme stabile.
Dal punto di vista delle prestazioni elettriche, il processo di laminazione presenta evidenti vantaggi rispetto al processo di avvolgimento. Nell'effettiva applicazione di una società di produzione di chip a semiconduttore, il condensatore induttivo a bassa frequenza prodotto dal processo di laminazione ha una perdita dielettrica valore tangente (TANΔ) di soli 0,001, mentre il valore TanΔ di prodotti simili che utilizzano il processo di avvolgimento è 0,003 e la perdita dielettrica del processo di laminazione è ridotto del 66%. Ciò non solo migliora la stabilità elettrica del condensatore, ma riduce anche la sua perdita di energia durante il funzionamento e migliora l'efficienza complessiva. Nel processo di produzione del chip a semiconduttore, un alimentatore stabile è la chiave per garantire l'accuratezza del processo di produzione del chip. Il condensatore induttivo a bassa frequenza prodotto dal processo di laminazione può fornire un alimentatore puro e stabile per tale attrezzatura, garantire il controllo preciso di vari parametri nel processo di produzione del chip e garantire la produzione di chip di alta qualità.
In termini di utilizzo dello spazio, la struttura di impilamento è altamente flessibile. Ad esempio, il condensatore è necessario per soddisfare la tensione di lavoro di 500 V e la capacità di 1000 μF mentre il volume non supera 50 cm³. Il processo di impilamento viene adottato per controllare con successo il volume del condensatore a 45 cm³ regolando il numero di strati di impilamento (30 strati) e ottimizzando la progettazione delle dimensioni, soddisfacendo i rigorosi requisiti del progetto per alta tensione, grande capacità e piccolo volume. Il condensatore induttivo a bassa frequenza prodotto dal processo di impilamento fornisce una solida garanzia per il funzionamento stabile delle apparecchiature nel sistema elettronico delle apparecchiature aerospaziali con requisiti estremamente elevati per l'integrazione delle apparecchiature e lo spazio estremamente limitato.
Anche il trattamento con isolamento intersulato nel processo di stacking è fondamentale. Al momento, la tecnologia di rivestimento sottovuoto viene spesso utilizzata per ricoprire uno strato isolante di 0,1 μm - 0,3 μm sulla superficie di ogni strato di foglio di alluminio, che può far raggiungere la resistenza all'isolamento interstrato più di 10¹², prevenire efficacemente i cortometraggi interlayer e migliorare l'affidabilità dei condensatori.