Comment comprendre l'impact de l'électrode et de l'assemblage de films sur les performances des condensateurs à induction à basse fréquence?

Pourquoi le processus d'assemblage est-il la garantie principale des performances?
Quand le RAM 1250V 2000KVAR 500Hz Condensateur à induction basse fréquence est en service, l'électrode et le film diélectrique construisent conjointement un environnement de champ électrique. L'uniformité de la distribution du champ électrique est la pierre angulaire du fonctionnement stable du condensateur. Lorsque des bulles, des rides et d'autres défauts mineurs apparaissent dans l'assemblage de l'électrode et du film, la distribution du champ électrique sera sérieusement perturbée. Le champ électrique à l'origine uniforme a une intensité de champ électrique local qui est trop élevée en raison de ces défauts, ce qui à son tour provoque une décharge partielle. Cette décharge locale continue d'éroder le film diélectrique, accélère son vieillissement, provoque la détérioration des performances d'isolation du condensateur et raccourcit considérablement sa durée de vie.
Prenant l'exemple de l'équipement de chauffage à induction à grande échelle, lorsque cet équipement est en service, le condensateur doit résister aux chocs répétés de haute tension et de courant élevé pendant longtemps. Dans l'application d'un four à induction à moyenne fréquence dans une entreprise d'acier, en raison de la présence de rides fines dans l'assemblage d'électrodes et de films de condensateurs, une décharge partielle s'est produite après trois mois de fonctionnement, provoquant la baisse de la résistance à l'isolation de 25%. La qualité de l'acier produit a également été significativement affectée, et des problèmes tels que le chauffage inégal et la dureté de surface incohérents se sont produits, avec des pertes économiques directes de centaines de milliers de yuan. Cela montre que dans des conditions de travail aussi difficiles, même des défauts d'assemblage extrêmement petits peuvent devenir le fusible de la défaillance de l'équipement. S'assurer que l'électrode et le film s'adaptent étroitement et uniformément et que l'élimination des défauts possibles sont des conditions préalables nécessaires pour assurer les performances stables des condensateurs à induction à basse fréquence et sont un point de contrôle de clé insurmontable dans l'ensemble du processus de fabrication.
Dans l'assemblage d'électrodes et de films, le degré correspondant de différents matériaux est également crucial. La rugosité de la surface du film en polypropylène et la planéité de la feuille d'aluminium affecteront la zone de contact entre les deux. Des études ont montré que lorsque la rugosité de surface du film est contrôlée dans RA0,1 - 0,3 μm et que l'écart de planéité de la feuille d'aluminium est à moins de ± 0,002 mm, la résistance aux contacts entre l'électrode et le film peut être réduite à moins de 0,01Ω, ce qui peut réduire efficacement la perte de puissance et améliorer les performances des condensateurs.
Comment le processus d'enroulement réalise-t-il la fabrication à haute capacité?
Le processus d'enroulement est une méthode d'assemblage clé pour les condensateurs inductifs à basse fréquence pour atteindre une capacité élevée. Ce processus forme un noyau de condensateur compact en enroulant alternativement les électrodes en feuille d'aluminium de haute pureté et les films de polypropylène couche par couche. Dans ce processus, Advanced Automation Equipment joue un rôle vital, qui peut contrôler avec précision la tension et la vitesse pendant le processus d'enroulement.
Un contrôle précis de la tension est la clé pour s'assurer que chaque couche d'électrode s'adapte étroitement avec le film. L'équipement de commande de tension est généralement entraîné par un servomoteur et équipé d'un capteur de tension de haute précision pour contrôler la fluctuation de tension dans ± 1N. Si la tension est trop grande, le film peut être éclairé ou même cassé; Si la tension est trop petite, il est facile de se rider ou de se détendre, ce qui entraîne un écart entre l'électrode et le film, affectant les performances du condensateur. Grâce à un contrôle de tension de haute précision, combiné avec un film de polypropylène de haute qualité et un papier d'aluminium de haute pureté avec une épaisseur au niveau micron (comme 4 μm-8 μm), la zone effective du noyau du condensateur peut être considérablement augmentée dans un espace limité, atteignant ainsi une grande capacité de stockage.
Dans le système électrique d'un grand parc industriel, en raison de la présence d'un grand nombre de charges inductives telles que les moteurs et les transformateurs, le facteur de puissance du système est inférieur à 0,8 depuis longtemps. Après une compensation réactive en utilisant des condensateurs inductifs à basse fréquence fabriqués par le processus d'enroulement, le facteur de puissance du système est augmenté à plus de 0,95, et la perte de ligne est réduite de 30%, ce qui peut sauver le parc des millions de yuan dans les factures d'électricité chaque année. Ces condensateurs de grande capacité, avec leurs puissantes capacités de stockage et de libération d'énergie, assurent la stabilité et l'efficacité de l'alimentation électrique dans toute la zone industrielle.
Le nombre de couches d'enroulement et de diamètre dans le processus d'enroulement affectera également les performances du condensateur. Lorsque le nombre de couches d'enroulement atteint plus de 500 couches et que le diamètre de l'enroulement est contrôlé à 100 mm-150 mm, l'écart de capacité du condensateur peut être contrôlé à ± 3%, ce qui peut répondre aux exigences de précision de la plupart des scénarios industriels pour les condensateurs à grande capacité.
Comment le processus de laminage réalise-t-il un équilibre entre les performances et l'espace?
Pour les scénarios d'application avec des exigences extrêmement strictes sur la taille et les performances, le processus de laminage montre des avantages uniques incomparables. Le processus de laminage empile précisément plusieurs couches d'électrodes en aluminium en aluminium et des films de polypropylène en séquence. Une fois l'empilement terminé, une série de processus complexes tels que la température élevée et le durcissement à haute pression sont utilisés pour combiner étroitement les couches en un ensemble stable.
Du point de vue des performances électriques, le processus de laminage présente des avantages évidents par rapport au processus d'enroulement. Dans l'application réelle d'une entreprise de fabrication de puces semi-conductrices, le condensateur inductif à basse fréquence fabriqué par le processus de laminage a une valeur tangente de perte diélectrique (Tanδ) de seulement 0,001, tandis que la valeur Tanδ des produits similaires en utilisant le processus de boite-bende est de 0,003, et la perte diélectrique du produit du processus de laminage est réduite de 66%. Cela améliore non seulement la stabilité électrique du condensateur, mais réduit également sa perte d'énergie pendant le fonctionnement et améliore l'efficacité globale. Dans le processus de fabrication des puces semi-conducteurs, une alimentation stable est la clé pour assurer la précision du processus de fabrication des puces. Le condensateur inductif à basse fréquence fabriqué par le processus de laminage peut fournir une alimentation pure et stable pour un tel équipement, assurer le contrôle précis de divers paramètres dans le processus de fabrication des puces et assurer la production de puces de haute qualité.
En termes d'utilisation de l'espace, la structure d'empilement est très flexible. Par exemple, le condensateur est nécessaire pour répondre à la tension de travail de 500 V et à la capacité de 1000 μF tandis que le volume ne dépasse pas 50 cm³. Le processus d'empilement est adopté pour contrôler avec succès le volume du condensateur à 45 cm³ en ajustant le nombre de couches d'empilement (30 couches) et en optimisant la conception de la taille, en répondant aux exigences strictes du projet pour une haute tension, une grande capacité et un petit volume. Le condensateur inductif à basse fréquence fabriqué par le processus d'empilement offre une garantie solide pour le fonctionnement stable de l'équipement dans le système électronique de l'équipement aérospatial avec des exigences extrêmement élevées pour l'intégration de l'équipement et un espace extrêmement limité.
Le traitement d'isolation intercouche dans le processus d'empilement est également essentiel. À l'heure actuelle, la technologie du revêtement à vide est souvent utilisée pour enrober une couche isolante de 0,1 μm à 0,3 μm d'épaisseur à la surface de chaque couche de papier d'aluminium, ce qui peut faire en sorte que la résistance à l'isolation intercouche atteigne plus de 10¹²ω, empêche efficacement les courts-circuits et améliorer la fiabilité des capacités.