Bagaimana memahami dampak perakitan elektroda dan film pada kinerja kapasitor induksi frekuensi rendah?

Mengapa Majelis memproses jaminan inti kinerja?
Saat RAM 1250V 2000KVAR 500Hz kapasitor induksi frekuensi rendah beroperasi, elektroda dan film dielektrik bersama -sama membangun lingkungan medan listrik. Keseragaman distribusi medan listrik adalah landasan operasi kapasitor yang stabil. Ketika gelembung, kerutan dan cacat kecil lainnya muncul dalam perakitan elektroda dan film, distribusi medan listrik akan sangat terganggu. Medan listrik yang awalnya seragam memiliki intensitas medan listrik lokal yang terlalu tinggi karena cacat ini, yang pada gilirannya menyebabkan pelepasan parsial. Pelepasan lokal ini terus mengikis film dielektrik, mempercepat penuaannya, menyebabkan kinerja isolasi kapasitor memburuk, dan sangat memperpendek masa pakainya.
Mengambil peralatan pemanas induksi skala besar sebagai contoh, ketika peralatan tersebut beroperasi, kapasitor perlu menahan guncangan berulang dari tegangan tinggi dan arus tinggi untuk waktu yang lama. Dalam penerapan tungku induksi frekuensi menengah di perusahaan baja, karena adanya kerutan halus dalam perakitan elektroda kapasitor dan film, pelepasan parsial terjadi setelah tiga bulan operasi, menyebabkan resistensi isolasi turun dari 10000mΩ awal menjadi 1000mΩ, dan efisiensi pemanasan berkurang 25%. Kualitas baja yang diproduksi juga terpengaruh secara signifikan, dan masalah seperti pemanasan yang tidak merata dan kekerasan permukaan yang tidak konsisten terjadi, dengan kerugian ekonomi langsung dari ratusan ribu yuan. Ini menunjukkan bahwa di bawah kondisi kerja yang keras seperti itu, bahkan cacat perakitan yang sangat kecil dapat menjadi sekering kegagalan peralatan. Memastikan bahwa elektroda dan film sesuai dengan ketat dan merata dan menghilangkan segala kemungkinan cacat diperlukan prasyarat untuk memastikan kinerja stabil kapasitor induksi frekuensi rendah dan merupakan pos pemeriksaan kunci yang tidak dapat diatasi dalam seluruh proses pembuatan.
Dalam perakitan elektroda dan film, tingkat yang cocok dari bahan yang berbeda juga sangat penting. Kekasaran permukaan film polypropylene dan kerataan aluminium foil akan mempengaruhi area kontak antara keduanya. Studi telah menunjukkan bahwa ketika kekasaran permukaan film dikontrol dalam RA0.1 - 0,3μm dan deviasi kerataan dari aluminium foil berada di dalam ± 0,002mm, resistansi kontak antara elektroda dan film dapat dikurangi hingga di bawah 0,01Ω, yang secara efektif dapat mengurangi kehilangan daya dan meningkatkan kinerja kapasitor.
Bagaimana proses belitan mencapai manufaktur berkapasitas tinggi?
Proses belitan adalah metode perakitan utama untuk kapasitor induktif frekuensi rendah untuk mencapai kapasitas tinggi. Proses ini membentuk inti kapasitor yang ringkas dengan secara bergantian elektroda aluminium foil dengan kemurnian tinggi dan film-film polypropylene berlapis-lapis. Dalam proses ini, peralatan otomatisasi canggih memainkan peran penting, yang dapat secara akurat mengontrol ketegangan dan kecepatan selama proses belitan.
Kontrol ketegangan yang akurat adalah kunci untuk memastikan bahwa setiap lapisan elektroda sangat cocok dengan film. Peralatan kontrol tegangan biasanya digerakkan oleh motor servo dan dilengkapi dengan sensor tegangan presisi tinggi untuk mengontrol fluktuasi tegangan dalam ± 1N. Jika ketegangan terlalu besar, film ini mungkin menipis atau bahkan rusak; Jika ketegangan terlalu kecil, mudah untuk keriput atau rileks, menghasilkan celah antara elektroda dan film, mempengaruhi kinerja kapasitor. Melalui kontrol tegangan presisi tinggi, dikombinasikan dengan film polypropylene berkualitas tinggi dan aluminium foil dengan kemurnian tinggi dengan ketebalan tingkat mikron (seperti 4μM-8μM), area efektif inti kapasitor dapat sangat meningkat di ruang terbatas, sehingga mencapai penyimpanan kapasitas besar.
Dalam sistem daya taman industri besar, karena adanya sejumlah besar beban induktif seperti motor dan transformator, faktor daya sistem telah lebih rendah dari 0,8 untuk waktu yang lama. Setelah kompensasi reaktif menggunakan kapasitor induktif frekuensi rendah yang diproduksi oleh proses belitan, faktor daya sistem meningkat menjadi lebih dari 0,95, dan kerugian garis berkurang sebesar 30%, yang dapat menghemat jutaan taman yuan dalam tagihan listrik setiap tahun. Kapasitor berkapasitas besar ini, dengan penyimpanan energi dan kemampuan pelepasan yang kuat, memastikan stabilitas dan efisiensi catu daya di seluruh kawasan industri.
Jumlah lapisan berliku dan diameter dalam proses belitan juga akan mempengaruhi kinerja kapasitor. Ketika jumlah lapisan belitan mencapai lebih dari 500 lapisan dan diameter belitan dikontrol pada 100mm-150mm, deviasi kapasitansi kapasitor dapat dikontrol dalam ± 3%, yang dapat memenuhi persyaratan akurasi sebagian besar skenario industri untuk kapasitor berkapasitas besar.
Bagaimana proses laminasi mencapai keseimbangan antara kinerja dan ruang?
Untuk skenario aplikasi dengan persyaratan yang sangat ketat tentang ukuran dan kinerja, proses laminasi menunjukkan keunggulan unik yang tak tertandingi. Proses laminasi dengan tepat menumpuk beberapa lapisan elektroda aluminium foil dan film polypropylene secara berurutan. Setelah penumpukan selesai, serangkaian proses kompleks seperti suhu tinggi dan curing tekanan tinggi digunakan untuk menggabungkan lapisan menjadi keseluruhan yang stabil.
Dari perspektif kinerja listrik, proses laminasi memiliki keunggulan yang jelas dibandingkan dengan proses belitan. Dalam aplikasi aktual dari perusahaan manufaktur chip semikonduktor, kapasitor induktif frekuensi rendah yang diproduksi oleh proses laminasi memiliki nilai tangen kerugian dielektrik (TANΔ) hanya 0,001, sedangkan nilai TANΔ dari produk yang sama menggunakan proses belitan adalah 0,003, dan kehilangan dielektrik dari produk proses laminasi dengan 66%. Ini tidak hanya meningkatkan stabilitas listrik kapasitor, tetapi juga mengurangi kehilangan energinya selama operasi dan meningkatkan efisiensi secara keseluruhan. Dalam proses pembuatan chip semikonduktor, catu daya yang stabil adalah kunci untuk memastikan keakuratan proses pembuatan chip. Kapasitor induktif frekuensi rendah yang diproduksi oleh proses laminasi dapat memberikan catu daya murni dan stabil untuk peralatan tersebut, memastikan kontrol yang tepat dari berbagai parameter dalam proses pembuatan chip, dan memastikan produksi chip berkualitas tinggi.
Dalam hal pemanfaatan ruang, struktur susun sangat fleksibel. Misalnya, kapasitor diperlukan untuk memenuhi tegangan kerja 500V dan kapasitansi 1000μF sementara volume tidak melebihi 50cm³. Proses susun diadopsi untuk berhasil mengontrol volume kapasitor ke 45cm³ dengan menyesuaikan jumlah lapisan penumpukan (30 lapisan) dan mengoptimalkan desain ukuran, memenuhi persyaratan ketat proyek untuk tegangan tinggi, kapasitas besar dan volume kecil. Kapasitor induktif frekuensi rendah yang diproduksi oleh proses penumpukan memberikan jaminan yang solid untuk pengoperasian peralatan yang stabil dalam sistem elektronik peralatan kedirgantaraan dengan persyaratan yang sangat tinggi untuk integrasi peralatan dan ruang yang sangat terbatas.
Perawatan isolasi interlayer dalam proses penumpukan juga merupakan kunci. Saat ini, teknologi pelapisan vakum sering digunakan untuk melapisi lapisan isolasi setebal 0,1μm - 0,3μm pada permukaan setiap lapisan aluminium foil, yang dapat membuat resistensi isolasi interlayer mencapai lebih dari 10¹²Ω, secara efektif mencegah sutradara pendek interlayer, dan meningkatkan reliabilitas kapasor.