Análise de conhecimento da indústria de invólucros de capacitores

O invólucro do capacitor é o principal componente estrutural externo usado para suportar o corpo do capacitor no campo da engenharia elétrica. Sua principal função é encapsular completamente o núcleo interno, a estrutura do eletrodo e o meio isolante do capacitor, e fornecer proteção física, isolamento de isolamento e adaptabilidade ambiental para os componentes do núcleo do capacitor. É a estrutura de suporte básica para garantir a operação segura, estável e-de longo prazo do capacitor. Do ponto de vista do sistema de materiais, os invólucros dos capacitores estão disponíveis em uma ampla variedade de materiais, abrangendo materiais metálicos, materiais de isolamento cerâmico, materiais de baquelite, plásticos de engenharia e outros tipos. Diferentes materiais têm suas próprias vantagens e desvantagens em termos de resistência mecânica, desempenho de isolamento, resistência à corrosão e eficiência de dissipação de calor.

 

Eles podem ser adaptados a diferentes cenários de aplicação, como uso civil de baixa-tensão, indústria de alta-tensão, armazenamento de energia, transporte ferroviário, etc. Para atender às regulamentações de segurança-retardadoras de chamas de equipamentos elétricos, a superfície dos invólucros de capacitores convencionais é pulverizada com tinta protetora retardadora de chama especial-e acessórios estruturais, como buchas de saída, suportes fixos e parafusos de aterramento, são padronizados e integrados, de modo que o invólucro tenha múltiplas funções de embalagem, instalação, aterramento e proteção. Em cenários industriais de alta-tensão e armazenamento de energia, estruturas de aço inoxidável-resistentes à corrosão e de alta{8}}resistência apresentam vantagens notáveis. Entre eles, a lata de aço inoxidável se tornou o tipo estrutural preferido para-invólucros de capacitores de alta tecnologia devido à sua excelente vedação e estabilidade estrutural.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A seleção do material do invólucro do capacitor determina diretamente o desempenho do isolamento, resistência mecânica, resistência à corrosão e eficiência de dissipação de calor do capacitor. Diferentes materiais são adequados para diferentes condições de trabalho e requisitos de custo. Em termos de materiais metálicos, a liga de alumínio é a escolha mais comum. Possui baixa densidade, boa condutividade térmica e é fácil de processar e formar. A parte superior do capacitor eletrolítico-de alumínio geralmente é equipada com uma válvula-à prova de explosão na forma de um leque côncavo e convexo-ou em formato de ravina. Quando uma grande quantidade de gás é gerada internamente devido a sobrecarga ou envelhecimento, fazendo com que a pressão aumente de forma anormal, a válvula-à prova de explosão se romperá com prioridade e liberará a pressão para evitar que a explosão geral do invólucro cause maiores danos. Para aplicações que exigem maior resistência mecânica e resistência à corrosão, a Lata de Aço Inox para Capacitor de Armazenamento torna-se a opção ideal. Os capacitores de armazenamento de energia suportarão grandes impactos de corrente de pulso durante o processo de carga e descarga, e o invólucro precisa ter resistência à fadiga suficiente para lidar com o estresse do ciclo térmico-de longo prazo.

 

Os materiais de aço inoxidável apresentam melhor desempenho do que as ligas de alumínio comuns nessas condições de trabalho. A lata de aço inoxidável para capacitores de filme de alta tensão foi projetada especificamente para aplicações de ultra-alta tensão, como transmissão CC de alta-tensão e compensador var estático. Este tipo de capacitor é preenchido com óleo isolante ou gás inerte. O invólucro de aço inoxidável precisa ter estanqueidade ao ar extremamente alta e resistência à corrosão eletroquímica. A vedação entre o invólucro e a tampa da extremidade é geralmente soldada a arco de argônio, em vez de simples crimpagem ou vedação com cola. Em termos de materiais não-metálicos, materiais isolantes como poliéster insaturado, resina epóxi e barris de baquelite também são usados ​​na fabricação de invólucros de capacitores de baixa-tensão. Este tipo de material possui excelentes propriedades de isolamento elétrico e pode atender aos requisitos de isolamento de aterramento sem processamento adicional. No entanto, sua condutividade térmica é baixa e seu nível de resistência à temperatura é baixo, tornando-o inadequado para condições de trabalho de grande-capacidade ou alta-frequência. Ao selecionar os materiais da carcaça, os engenheiros precisam pesar de forma abrangente vários fatores, como a tensão nominal do capacitor, a corrente nominal, a temperatura do ambiente de trabalho, o espaço de instalação e a vida útil esperada, em vez de buscar o desempenho final em um aspecto.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Os invólucros de capacitores modernos evoluíram de simples “contêineres” para portadores de tecnologia que integram múltiplas funções. Em termos de função de dissipação de calor, uma vez que o capacitor inevitavelmente gera calor devido à perda dielétrica e perda ôhmica durante a operação, o invólucro precisa ter capacidade de dissipação de calor suficiente para controlar a temperatura interna dentro da faixa permitida. Um projeto eficaz é embutir placas de alumínio ou cobre na placa inferior do invólucro, usando a alta condutividade térmica do metal para conduzir rapidamente o calor gerado pelo núcleo do capacitor para a superfície do invólucro e, em seguida, retirá-lo por convecção natural de ar ou resfriamento de ar forçado. Em termos de compatibilidade eletromagnética, alguns invólucros de capacitores são projetados para dispor grupos de capacitores cerâmicos na borda do invólucro e instalar terminais de aterramento independentes. Ao desviar a corrente de-alta{5}}frequência de modo comum para o terra, ela pode efetivamente suprimir a interferência de modo-comum no circuito. Isso é particularmente crítico para equipamentos que contêm dispositivos de comutação de alta-frequência, como fontes de alimentação chaveadas e inversores. Em termos de controle de ruído, os capacitores de potência produzirão ruído de vibração em frequências audíveis devido a correntes harmônicas durante a operação. O novo design de redução de ruído instala tampas à prova de som através de juntas de vedação na parte superior e inferior da caixa do capacitor. O interior das coberturas à prova de som é preenchido com materiais-de absorção de som ou núcleos de redução de ruído-instalados. Isso pode reduzir o ruído harmônico em vários decibéis e atender aos requisitos para uso em áreas residenciais ou-locais internos sensíveis ao ruído.

 

Em termos de proteção de segurança, o capacitor de energia para transporte ferroviário é um componente essencial no conversor de veículos de transporte ferroviário, e seu invólucro também deve ter propriedades-retardadoras de chamas, resistentes a vibrações-e resistentes a impactos-. A vibração contínua durante a operação do trem pode causar fissuras por fadiga em juntas soldadas comuns. Portanto, o invólucro desse tipo de capacitor costuma adotar uma estrutura reforçada e utilizar placas mais grossas. Todas as peças soldadas foram inspecionadas por testes não{6}}destrutivos. Além disso, o invólucro do capacitor inteligente pode ser integrado a um monitor de temperatura, incluindo uma haste de medição de temperatura e uma tela de exibição de temperatura fixada na superfície do invólucro. Juntamente com as pás do ventilador de controle de temperatura que ajustam automaticamente a partida e a parada, ele pode realizar monitoramento-em tempo real e ajuste automático da temperatura operacional do capacitor. Quando for detectado que a temperatura excede o limite definido, um sinal de alerta antecipado pode ser enviado ao sistema de controle externo para evitar falha prematura do capacitor devido ao superaquecimento-de longo prazo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A tecnologia de invólucros de capacitores continua a evoluir em direção à integração, inteligência e alto desempenho. Em termos de integração estrutural, o novo design do invólucro incrusta placas de alumínio no invólucro e otimiza o layout das barras de cobre do eletrodo, tornando o caminho de dissipação de calor do núcleo do capacitor mais curto e a resistência térmica menor. Ao mesmo tempo, um grupo de capacitores cerâmicos é disposto na borda do invólucro e conectado ao terminal de aterramento, de modo que o invólucro possa assumir simultaneamente as funções de dissipação de calor e supressão de interferência eletromagnética, reduzindo o número de componentes periféricos. Em termos de controle de ruído, para resolver o problema do ruído audível causado por correntes harmônicas, a solução técnica de adicionar tampas de isolamento acústico na parte superior e inferior do invólucro do capacitor e instalar núcleos de redução de ruído em seu interior foi verificada na indústria. Pode reduzir o nível de ruído quando o banco de capacitores está funcionando e atender aos requisitos de limite de ruído ambiental de subestações urbanas e salas de distribuição próximas a áreas residenciais. Em termos de inteligência, os invólucros de capacitores inteligentes que integram monitores de temperatura, telas e ventiladores de controle automático-de temperatura entraram no estágio de aplicação de engenharia. Eles podem exibir a temperatura do ponto quente da caixa em tempo real e ajustar automaticamente o volume de ventilação de acordo com as mudanças de temperatura.

 

Ao mesmo tempo, os dados de temperatura são carregados no sistema de monitoramento através da interface de comunicação para fornecer uma base para a manutenção preditiva. Em termos de processo de fabricação, o dispositivo de formação especial e as ferramentas de secagem para carcaças de aço inoxidável melhoram a consistência do tamanho da carcaça e a limpeza interna - o processo de limpeza e secagem após o estiramento do aço inoxidável é crucial para a confiabilidade de longo-prazo do capacitor, e quaisquer pequenas aparas de metal ou óleo remanescentes podem causar descarga parcial durante o uso. Em termos de tecnologia de conexão, a fim de resolver o problema da resistência de ligação entre o invólucro de plástico e os terminais de metal, a estrutura incorporada com múltiplas saliências na base do parafuso aumenta significativamente a força de incorporação e evita que os terminais se afrouxem ou caiam após vibração ou ciclo térmico de longo prazo. Vale ressaltar que produtos de caixa de aço inoxidável, como lata de aço inoxidável, capacitor de energia de trânsito ferroviário, lata de aço inoxidável para capacitor de armazenamento, caixa de aço inoxidável de capacitor e lata de aço inoxidável para capacitores de filme de alta tensão estão gradualmente expandindo sua participação no mercado de capacitores de alta-potência e alta-confiabilidade. Com o avanço contínuo da integração de novas redes energéticas, construção de trânsito ferroviário e automação industrial, espera-se que a demanda por caixas de capacitores de aço inoxidável mantenha um crescimento constante.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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