交流濾波 電容器具有超高額定功率。根據(jù)適用于 電力電子領(lǐng)域中 電容器的IEC-61071 標準,電力電容器必須配備在發(fā)生故障時能將其啟動的安全裝置。在此之前,繞組的內(nèi)部連接線被用作安全裝置,具有清晰的槽口,又被稱為分離速閉裝置。當電容器出現(xiàn)短路或極端過載時,電容器內(nèi)部的壓力將升高,凹槽擴大,連接線會在槽口點被扯斷。
連接線被焊接到螺絲接頭上。這種做法存在一些缺點:對振動很敏感,受到劇烈的機械撞擊時,相位連接線可能斷開,從而完全損壞電容器。這種情況主要發(fā)生在機器處于強烈震動的條件下,如壓縮機、風(fēng)力發(fā)電機或機器處于運輸途中時,一旦相應(yīng)的相位被中斷, 電流也被阻塞、電容器將停止工作。找元器件現(xiàn)貨上唯樣商城!
無焊連接,提升安全性
在愛普科斯(EPCOS) MKD-AC B3237* 系列交流濾波電容器中(舊版EPCOS MKP-AC B3236* 的升級型號),TDK 集團新開發(fā)了更為可靠的安全裝置。此裝置使用實心螺絲接頭,消除了雜亂的焊接連接線。正常工作時,螺絲接頭的底部被按壓到銅條上,與電容器繞組相接觸。若電容器因為嚴重過載發(fā)生劇烈自愈,螺絲接頭會將蓋子抬起(均勻水平力),斷開與銅條的連接,并最終啟動電容器的安全裝置。除了克服之前焊接技術(shù)的所有缺點之外,這種設(shè)計還大幅提升了機械抗振動性能。
增強耐熱設(shè)計,延長使用壽命
另一關(guān)鍵點是使用標準安全裝置設(shè)計時電容器的使用壽命。根據(jù)IEC61071 標準執(zhí)行的耐久測試結(jié)果,使用壽命評估顯示在85℃熱點條件下,其標準預(yù)期使用壽命為100,000 小時。金屬化薄膜的使用壽命基本上取決于工作期間的額定 電壓和熱點溫度 (Ths),如圖1 所示。
在常規(guī)設(shè)計中,連接線位于電容器繞組的中心。在舊的MKP-AC 設(shè)計中,工作時流經(jīng)銅連接線的電流具有特定的有效值,會導(dǎo)致導(dǎo)線發(fā)熱。因此,舊設(shè)計中繞組的溫度會升高,中間和外部的溫差可達到15 到20℃,會降低使用壽命。
鑒于此,TDK 電子大幅改進了濾波電容器,將舊的MKP-AC B3236 系列升級為新的MKD-AC B3237* 系列。新系列元件使用低電阻的扁銅電纜代替之前的圓導(dǎo)線,降低了發(fā)熱。
此外,扁銅電纜位于繞組的外側(cè),為電容器的鋁罐提供了良好的熱耦合,散熱效果更佳。因此,新設(shè)計的電容器在額定電壓及最高熱點溫度下的使用壽命要超過100,000 小時。
三相設(shè)計,節(jié)省空間
現(xiàn)如今的工業(yè)應(yīng)用中,用于驅(qū)動或光電以及風(fēng)能發(fā)電廠的功能強大的轉(zhuǎn)換器均采用3相設(shè)計。相比于使用3個單相電容器作為輸入/ 輸出 濾波器,而3 相濾波電容器具有一系列優(yōu)勢:
所需空間更小 體積更小 重量更輕 部件更少 故障風(fēng)險更低 所需人力更少
舉例來說:一個3相EPCOS MKD-AC電容B32377A3107J030能取代3個單相電容器,形成3相電力負荷,并達到同樣的介電強度和電容。
示例中,相比于使用3個單相電容器的解決方案,使用1個3相電容器的體積減小了27.6%(不考慮電容器間的空間),重量減輕了50%,采購成本降低了40%(僅考慮電容器的采購成本),所需電纜連接更少(3相電容器使用3相電纜,而3個單相電容器使用6相電纜)、人力更少(電容器安裝)、故障風(fēng)險更低。
使用1個3相濾波電容器與使用3個單相電容器的解決方案的對比一覽:
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