Jak zrozumieć wpływ montażu elektrody i folii na wydajność kondensatorów indukcyjnych o niskiej częstotliwości?

Dlaczego proces montażowy jest podstawową gwarancją wydajności?
Kiedy RAM 1250V 2000KVAR 500 Hz Niska częstotliwość Kondensator działa, elektroda i folia dielektryczna wspólnie konstruują środowisko pola elektrycznego. Jednomierność rozkładu pola elektrycznego jest kamieniem węgielnym stabilnego działania kondensatora. Gdy w montażu elektrody i folii pojawiają się bąbelki, zmarszczki i inne drobne wady, rozkład pola elektrycznego zostanie poważnie zakłócony. Pierwotnie jednolite pole elektryczne ma lokalną intensywność pola elektrycznego, która jest zbyt wysoka ze względu na te wady, co z kolei powoduje częściowe rozładowanie. To lokalne zwolnienie nadal erozja folia dielektryczna, przyspiesza jego starzenie się, powoduje pogarszanie się wydajności izolacji kondensatora i znacznie skraca jego żywotność.
Przykładając na przykład na dużą skalę sprzętu grzejnego indukcyjnego, gdy taki sprzęt działa, kondensator musi wytrzymać powtarzające się wstrząsy wysokiego napięcia i prądu wysokiego przez długi czas. W zastosowaniu pieca indukcyjnego średniej częstotliwości w przedsiębiorstwie stalowym, ze względu na obecność drobnych zmarszczek w montażu elektrod kondensatorów i folii, częściowe zrzuty wystąpiły po trzech miesiącach działania, powodując spadek rezystancji izolacji z początkowej 10000 mΩ do 1000 mΩ, a wydajność ogrzewania była zmniejszona o 25%. Znacząco wpłynęła również jakość produkowanej stali, a wystąpiły problemy, takie jak nierównomierne ogrzewanie i niespójna twardość powierzchni, z bezpośrednimi stratami ekonomicznymi setek tysięcy juanów. To pokazuje, że w tak trudnych warunkach pracy nawet bardzo małe wady montażowe mogą stać się bezpiecznikiem awarii sprzętu. Zapewnienie, że elektroda i folia pasują ściśle i równomiernie, oraz eliminowanie wszelkich możliwych wad, są niezbędnymi warunkami wstępnymi do zapewnienia stabilnej wydajności kondensatorów indukcyjnych o niskiej częstotliwości i są nieudanym kluczowym punktem kontrolnym w całym procesie produkcyjnym.
W montażu elektrod i folii kluczowy jest również dopasowany stopień różnych materiałów. Chropowatość powierzchni folii polipropylenu i płaskość folii aluminiowej wpłyną na obszar styku między nimi. Badania wykazały, że gdy chropowatość powierzchni folii jest kontrolowana w obrębie RA0.1 - 0,3 μm, a odchylenie płaskości folii glinu wynosi ± 0,002 mm, rezystancja styku między elektrodą a folią można zmniejszyć do poniżej 0,01 Ω, co może skutecznie zmniejszyć utratę mocy i poprawić wydajność kondensatora.
W jaki sposób proces uzwojenia osiąga produkcję o dużej pojemności?
Proces uzwojenia jest kluczową metodą montażu kondensatorów indukcyjnych o niskiej częstotliwości w celu osiągnięcia wysokiej pojemności. Proces ten tworzy kompaktowy rdzeń kondensatora poprzez naprzemienne uzwojenie elektrod folii z aluminium o wysokiej czystości i warstwy polipropylenu według warstwy. W tym procesie zaawansowany sprzęt do automatyzacji odgrywa istotną rolę, która może dokładnie kontrolować napięcie i prędkość podczas procesu uzwojenia.
Dokładna kontrola napięcia jest kluczem do zapewnienia, że każda warstwa elektrody ściśle pasuje do folii. Sprzęt kontroli napięcia jest zwykle napędzany przez silnik serwo i wyposażony w bardzo precyzyjny czujnik napięcia w celu kontrolowania fluktuacji napięcia w granicach ± 1N. Jeśli napięcie jest zbyt duże, film może być przerzedzony, a nawet złamany; Jeśli napięcie jest zbyt małe, łatwo jest zmarszczyć lub zrelaksować się, co powoduje szczelinę między elektrodą a folią, wpływając na wydajność kondensatora. Poprzez wysoką kontrolę napięcia, w połączeniu z wysokiej jakości folią polipropylenową i folią aluminiową o wysokiej czystości o grubości na poziomie mikronu (takim jak 4 μm-8 μm), efektywny obszar rdzenia kondensatora może być znacznie zwiększony w ograniczonej przestrzeni, osiągając przechowywanie dużych zdolności.
W systemie zasilania dużego parku przemysłowego, ze względu na obecność dużej liczby obciążeń indukcyjnych, takich jak silniki i transformatory, współczynnik mocy systemowy był niższy niż 0,8 przez długi czas. Po reaktywnej rekompensaty za pomocą kondensatorów indukcyjnych o niskiej częstotliwości wytwarzanych w procesie uzwojenia, współczynnik mocy systemu jest zwiększany do ponad 0,95, a utrata linii jest zmniejszona o 30%, co może zaoszczędzić miliony juanów w rachunkach za energię elektryczną każdego roku. Te kondensatory o dużej pojemności, z ich potężnymi możliwościami magazynowania i uwalniania energii, zapewniają stabilność i wydajność zasilania w całym obszarze przemysłowym.
Liczba warstw uzwojenia i średnica w procesie uzwojenia również wpłynie na wydajność kondensatora. Gdy liczba warstw uzwojenia osiąga ponad 500 warstw, a średnica uzwojenia jest kontrolowana przy 100 mm-150 mm, odchylenie pojemności kondensatora można kontrolować w granicach ± 3%, co może spełniać wymagania dotyczące dokładności większości scenariuszy przemysłowych dla pojemników na dużą zdolność.
W jaki sposób proces laminowania osiąga równowagę między wydajnością a przestrzenią?
W przypadku scenariuszy aplikacji z wyjątkowo rygorystycznymi wymaganiami dotyczącymi wielkości i wydajności proces laminowania wykazuje niezrównane unikalne zalety. Proces laminowania precyzyjnie układa wiele warstw elektrod foliowych aluminiowych i filmów polipropylenowych w sekwencji. Po ukończeniu stosu stosuje się serię złożonych procesów, takich jak wysoka temperatura i utwardzanie wysokiego ciśnienia do ścisłego łączenia warstw w stabilną całość.
Z perspektywy wydajności elektrycznej proces laminowania ma oczywiste zalety w porównaniu z procesem uzwojenia. W rzeczywistym zastosowaniu półprzewodnikowej firmy produkującej układy chipowe, kondensator indukcyjny o niskiej częstotliwości wytwarzany przez proces laminowania ma wartość styczną straty dielektrycznej (tanδ) tylko 0,001, podczas gdy wartość podobnych produktów TANΔ za pomocą procesu uzwojenia wynosi 0,003, a strata dielektryczna produktu procesu laminowania jest zmniejszona o 66%. To nie tylko poprawia stabilność elektryczną kondensatora, ale także zmniejsza utratę energii podczas pracy i poprawia ogólną wydajność. W procesie produkcji chipów półprzewodnikowych stabilny zasilacz jest kluczem do zapewnienia dokładności procesu produkcji układów. Kondensator indukcyjny o niskiej częstotliwości wytwarzany w procesie laminowania może zapewnić czysty i stabilny zasilacz dla takiego sprzętu, zapewnić precyzyjną kontrolę różnych parametrów w procesie produkcji układów i zapewnić wysokiej jakości produkcję układów.
Pod względem wykorzystania przestrzeni struktura układania jest wysoce elastyczna. Na przykład kondensator jest zobowiązany do spełnienia napięcia roboczego 500 V i pojemności 1000 μf, podczas gdy objętość nie przekracza 50 cm³. Proces układania jest przyjmowany w celu skutecznego kontrolowania objętości kondensatora do 45 cm³ poprzez dostosowanie liczby warstw układania (30 warstw) i optymalizacji projektu wielkości, spełniając surowe wymagania projektu dotyczące wysokiego napięcia, dużej pojemności i niewielkiej objętości. Kondensator indukcyjny o niskiej częstotliwości wytwarzany w procesie układania układania stanowi solidną gwarancję stabilnego działania sprzętu w systemie elektronicznym sprzętu lotniczego z wyjątkowo wysokimi wymaganiami dotyczącymi integracji sprzętu i bardzo ograniczonej przestrzeni.
Kluczowe jest również leczenie izolacji międzywarstwowej w procesie układania układania. Obecnie technologia powlekania próżniowego jest często stosowana do pokrycia warstwy izolacyjnej o grubości 0,1 μm - 0,3 μm na powierzchni każdej warstwy folii aluminiowej, co może sprawić, że rezystancja izolacji międzywarstwowej osiągną więcej niż 10¹²ω, skutecznie zapobiegają zwarciom międzywarstwowym i poprawić niezawodność kondensatorów.