Làm thế nào để hiểu tác động của điện cực và lắp ráp phim đối với hiệu suất của các tụ điện cảm ứng tần số thấp?

Tại sao quá trình lắp ráp là đảm bảo cốt lõi của hiệu suất?
Khi RAM 1250V 2000kVAR 500Hz Tụ điện cảm ứng thấp 500Hz đang hoạt động, điện cực và màng điện môi cùng nhau xây dựng môi trường điện trường. Tính đồng nhất của phân phối điện trường là nền tảng của hoạt động ổn định của tụ điện. Khi bong bóng, nếp nhăn và các khuyết tật nhỏ khác xuất hiện trong lắp ráp điện cực và màng, phân phối điện trường sẽ bị phá vỡ nghiêm trọng. Điện trường đồng đều ban đầu có cường độ điện trường cục bộ quá cao do những khiếm khuyết này, từ đó gây ra xả một phần. Sự xả thải cục bộ này tiếp tục làm xói mòn màng điện môi, tăng tốc độ lão hóa của nó, khiến hiệu suất cách nhiệt của tụ điện bị xấu đi, và rút ngắn đáng kể tuổi thọ dịch vụ của nó.
Lấy ví dụ về thiết bị sưởi ấm quy mô lớn, khi các thiết bị đó hoạt động, tụ điện cần phải chịu được các cú sốc lặp đi lặp lại của điện áp cao và dòng điện cao trong một thời gian dài. Trong việc áp dụng lò cảm ứng tần số trung bình trong một doanh nghiệp bằng thép, do sự hiện diện của các nếp nhăn trong quá trình lắp ráp các điện cực và màng tụ điện, xuất viện một phần sau ba tháng hoạt động, khiến khả năng cách điện giảm từ 10000mΩ ban đầu xuống còn 1000mΩ, và hiệu quả nóng đã giảm 25%. Chất lượng của thép được sản xuất cũng bị ảnh hưởng đáng kể, và các vấn đề như sưởi ấm không đồng đều và độ cứng bề mặt không nhất quán xảy ra, với tổn thất kinh tế trực tiếp hàng trăm ngàn nhân dân tệ. Điều này cho thấy trong các điều kiện làm việc khắc nghiệt như vậy, ngay cả các khiếm khuyết lắp ráp cực nhỏ cũng có thể trở thành cầu chì của sự cố thiết bị. Đảm bảo rằng điện cực và màng phù hợp chặt chẽ và đồng đều và loại bỏ mọi khiếm khuyết có thể là điều kiện tiên quyết cần thiết để đảm bảo hiệu suất ổn định của các tụ điện cảm ứng tần số thấp và là điểm kiểm tra chính không thể vượt qua trong toàn bộ quy trình sản xuất.
Trong tập hợp các điện cực và phim, mức độ phù hợp của các vật liệu khác nhau cũng rất quan trọng. Độ nhám của bề mặt của màng polypropylen và độ phẳng của lá nhôm sẽ ảnh hưởng đến khu vực tiếp xúc giữa hai. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi độ nhám bề mặt của màng được kiểm soát trong phạm vi RA0.1 - 0,3μm và độ lệch độ phẳng của lá nhôm nằm trong phạm vi ± 0,002mm, điện trở tiếp xúc giữa điện cực và màng có thể giảm xuống dưới 0,01Ω, có thể giảm hiệu quả việc mất điện và cải thiện hiệu suất của tụ điện.
Làm thế nào để quá trình cuộn dây đạt được sản xuất công suất cao?
Quá trình cuộn dây là một phương pháp lắp ráp khóa cho các tụ điện cảm ứng tần số thấp để đạt được công suất cao. Quá trình này tạo thành một lõi tụ điện nhỏ gọn bằng cách xen kẽ các điện cực lá nhôm có độ tinh khiết cao và màng polypropylen từng lớp. Trong quá trình này, thiết bị tự động hóa nâng cao đóng một vai trò quan trọng, có thể kiểm soát chính xác lực căng và tốc độ trong quá trình cuộn dây.
Kiểm soát chính xác căng thẳng là chìa khóa để đảm bảo rằng mỗi lớp điện cực phù hợp với màng. Thiết bị điều khiển căng thẳng thường được điều khiển bởi động cơ servo và được trang bị cảm biến căng thẳng có độ chính xác cao để điều khiển dao động căng thẳng trong vòng 1n. Nếu căng thẳng quá lớn, bộ phim có thể bị mỏng hoặc thậm chí bị hỏng; Nếu căng thẳng quá nhỏ, dễ dàng nhăn hoặc thư giãn, dẫn đến khoảng cách giữa điện cực và màng, ảnh hưởng đến hiệu suất của tụ điện. Thông qua kiểm soát căng thẳng có độ chính xác cao, kết hợp với màng polypropylen chất lượng cao và lá nhôm có độ tinh khiết cao với độ dày cấp độ micron (như 4μm-8μM), diện tích hiệu quả của lõi tụ điện có thể tăng lên rất nhiều trong một không gian hạn chế, do đó đạt được dung lượng lớn.
Trong hệ thống điện của một khu công nghiệp lớn, do sự hiện diện của một số lượng lớn các tải trọng cảm ứng như động cơ và máy biến áp, hệ số công suất hệ thống đã thấp hơn 0,8 trong một thời gian dài. Sau khi bù phản ứng bằng cách sử dụng các tụ điện cảm ứng tần số thấp được sản xuất bởi quá trình cuộn dây, hệ số công suất hệ thống được tăng lên hơn 0,95 và tổn thất đường dây giảm 30%, có thể tiết kiệm hàng triệu đồng nhân dân tệ trong hóa đơn điện mỗi năm. Những điện dung công suất lớn này, với khả năng lưu trữ và giải phóng năng lượng mạnh mẽ của chúng, đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của nguồn cung cấp trong toàn bộ khu vực công nghiệp.
Số lượng lớp uốn và đường kính trong quá trình cuộn dây cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của tụ điện. Khi số lượng các lớp cuộn dây đạt hơn 500 lớp và đường kính cuộn dây được điều khiển ở mức 100mm-150mm, độ lệch điện dung của tụ điện có thể được kiểm soát trong phạm vi ± 3%, có thể đáp ứng các yêu cầu chính xác của hầu hết các phong cảnh công nghiệp đối với các điện dung dung lượng lớn.
Làm thế nào để quá trình cán đạt được sự cân bằng giữa hiệu suất và không gian?
Đối với các kịch bản ứng dụng với các yêu cầu cực kỳ nghiêm ngặt về kích thước và hiệu suất, quy trình cán màng cho thấy những lợi thế độc đáo không thể so sánh được. Quá trình dán chính xác xếp nhiều lớp điện cực lá nhôm và màng polypropylen theo trình tự. Sau khi hoàn thành việc xếp chồng, một loạt các quy trình phức tạp như nhiệt độ cao và bảo dưỡng áp suất cao được sử dụng để kết hợp chặt chẽ các lớp thành một tổng thể ổn định.
Từ quan điểm của hiệu suất điện, quá trình cán có những lợi thế rõ ràng so với quá trình cuộn dây. Trong ứng dụng thực tế của một công ty sản xuất chip bán dẫn, tụ điện cảm ứng tần số thấp được sản xuất bởi quy trình cán có giá trị tiếp tuyến mất điện môi (TANδ) chỉ là 0,001, trong khi giá trị Tanδ của các sản phẩm tương tự sử dụng quy trình cuộn dây là 0,003 và mất điện môi. Điều này không chỉ cải thiện tính ổn định điện của tụ điện, mà còn làm giảm mất năng lượng trong quá trình hoạt động và cải thiện hiệu quả tổng thể. Trong quy trình sản xuất chip bán dẫn, nguồn cung cấp năng lượng ổn định là chìa khóa để đảm bảo tính chính xác của quy trình sản xuất chip. Tụ điện cảm ứng tần số thấp được sản xuất bởi quy trình cán có thể cung cấp nguồn điện tinh khiết và ổn định cho các thiết bị đó, đảm bảo kiểm soát chính xác các thông số khác nhau trong quy trình sản xuất chip và đảm bảo sản xuất chip chất lượng cao.
Về mặt sử dụng không gian, cấu trúc xếp chồng rất linh hoạt. Ví dụ, tụ điện được yêu cầu đáp ứng điện áp hoạt động là 500V và điện dung 1000μF trong khi âm lượng không vượt quá 50cm³. Quá trình xếp chồng được áp dụng để kiểm soát thành công khối lượng tụ điện thành 45cm³ bằng cách điều chỉnh số lượng lớp xếp chồng (30 lớp) và tối ưu hóa thiết kế kích thước, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của dự án đối với điện áp cao, công suất lớn và khối lượng nhỏ. Tụ điện cảm ứng tần số thấp được sản xuất bởi quy trình xếp chồng cung cấp một sự đảm bảo chắc chắn cho hoạt động ổn định của thiết bị trong hệ thống điện tử của thiết bị hàng không vũ trụ với các yêu cầu cực kỳ cao để tích hợp thiết bị và không gian cực kỳ hạn chế.
Việc điều trị cách điện xen kẽ trong quá trình xếp chồng cũng là chìa khóa. Hiện tại, công nghệ lớp phủ chân không thường được sử dụng để phủ lớp cách nhiệt dày 0,1μm - 0,3μm trên bề mặt của mỗi lớp lá nhôm, có thể làm cho điện trở cách điện xen kẽ đạt đến hơn 10¹², ngăn chặn các mạch ngắn xen kẽ và cải thiện độ tin cậy của quân tụ.