具有高可靠性和長(zhǎng)使用壽命的全新愛普科斯 (EPCOS) 系列交流濾波電容器。本文將介紹該系列的新功能及其對(duì)比上一代設(shè)備的優(yōu)勢(shì)。

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(biāo)準(zhǔn)，電力電容器必須配備在發(fā)生故障時(shí)能將其啟動(dòng)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(dāng)電容器出現(xiàn)短路或極端過載時(shí)，電容器內(nèi)部的壓力將升高，凹槽擴(kuò)大，連接線會(huì)在槽口點(diǎn)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(diǎn)：對(duì)振動(dòng)很敏感，受到劇烈的機(jī)械撞擊時(shí)，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(jī)器處于強(qiáng)烈震動(dòng)的條件下，如壓縮機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)或機(jī)器處于運(yùn)輸途中時(shí)，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。

無(wú)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(jí)型號(hào)），TDK 集團(tuán)新開發(fā)了更為可靠的安全裝置。此裝置使用實(shí)心螺絲接頭，消除了雜亂的焊接連接線。正常工作時(shí)，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?yàn)閲?yán)重過載發(fā)生劇烈自愈，螺絲接頭會(huì)將蓋子抬起（均勻水平力），斷開與銅條的連接，并最終啟動(dòng)電容器的安全裝置。除了克服之前焊接技術(shù)的所有缺點(diǎn)之外，這種設(shè)計(jì)還大幅提升了機(jī)械抗振動(dòng)性能。找元器件現(xiàn)貨上唯樣商城

增強(qiáng)耐熱設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)使用壽命

另一關(guān)鍵點(diǎn)是使用標(biāo)準(zhǔn)安全裝置設(shè)計(jì)時(shí)電容器的使用壽命。根據(jù)IEC61071 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的耐久測(cè)試結(jié)果，使用壽命評(píng)估顯示在85℃熱點(diǎn)條件下，其標(biāo)準(zhǔn)預(yù)期使用壽命為100,000 小時(shí)。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(diǎn)溫度 (Ths)，如圖1 所示。

在常規(guī)設(shè)計(jì)中，連接線位于電容器繞組的中心。在舊的MKP-AC 設(shè)計(jì)中，工作時(shí)流經(jīng)銅連接線的電流具有特定的有效值，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線發(fā)熱。因此，舊設(shè)計(jì)中繞組的溫度會(huì)升高，中間和外部的溫差可達(dá)到15 到20℃，會(huì)降低使用壽命。

鑒于此，TDK 電子大幅改進(jìn)了濾波電容器，將舊的MKP-AC B3236 系列升級(jí)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(jì)的電容器在額定電壓及最高熱點(diǎn)溫度下的使用壽命要超過100,000 小時(shí)。

三相設(shè)計(jì)，節(jié)省空間

現(xiàn)如今的工業(yè)應(yīng)用中，用于驅(qū)動(dòng)或光電以及風(fēng)能發(fā)電廠的功能強(qiáng)大的轉(zhuǎn)換器均采用3相設(shè)計(jì)。相比于使用3個(gè)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(shì)：

所需空間更小

體積更小

重量更輕

部件更少

故障風(fēng)險(xiǎn)更低

所需人力更少

舉例來(lái)說：一個(gè)3相EPCOS MKD-AC電容B32377A3107J030能取代3個(gè)單相電容器，形成3相電力負(fù)荷，并達(dá)到同樣的介電強(qiáng)度和電容。

示例中，相比于使用3個(gè)單相電容器的解決方案，使用1個(gè)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(gòu)成本降低了40%（僅考慮電容器的采購(gòu)成本），所需電纜連接更少（3相電容器使用3相電纜，而3個(gè)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(xiǎn)更低。

使用1個(gè)3相濾波電容器與使用3個(gè)單相電容器的解決方案的對(duì)比一覽：

審核編輯 黃宇