低压并联电容器简介

    高压并联电容器在向全膜化发展，而1000V及以下的低压并联电容器则越来越多地采用金属化聚丙烯电容器，其结构如图4-7所示。金属化聚丙烯电容器通常由镀有金属化层的聚丙烯薄膜卷绕而成，其固体介质是5～12μm厚的专用聚丙烯薄膜，一般薄膜表面需经过电晕处理，使薄膜和蒸镀在其上的金属层有较强的附着力。金属化聚丙烯电容器在真空的条件下，利用蒸镀的方法，在聚丙烯薄膜的两面形成一层很薄(仅为0. 01～0. 03μm)的金属镀层（例如锌、铝或铝加锌等）作为电容器极板，使电容器的极板和绝缘介质结合成一体。在一定温度下，该金属膜容易汽化挥发。当电容器在局部发生放电时，放电电流产生的热量使故障点附近很薄的金属镀层受热而汽化挥发，由于故障点附近没有了金属镀层，介质迅速恢复绝缘性能，故障自行消除，电容器可继续运行，这种特性称为自愈性，故金属化聚丙烯电容器又称自愈式电容器。由于高压自愈式电容器存在散热和使用寿命偏短等问题，因此，自愈式电容器目前在低压领域应用较多。

    图4-7    金属化聚丙烯电容器结构图

   1-心轴；2-喷合金层；3-金属化层；4-薄膜

    金属化膜的厚薄直接影响着电容器的自愈性能。金属化膜越薄，其自愈性能就越强，但与金属镀层的结合就越脆弱，自愈式电容器要求金属化膜既要有良好的自愈性能，又要有足够的厚度。为了将极板引出，在自愈式电容器元件的两个端面需喷涂熔融状态的金属。为了增强喷涂层与连接导线间的钎焊强度，在有的元件端面还需再喷涂含锡量为90%的锡、锑、铜合金。

    油浸纸介质电容器的浸渍剂直接浸入介质中间，以提高电容器的绝缘强度。而自愈式电容器由于金属化薄膜基本不吸收水分，允许工作场强高而且稳定，可以不必像纸质绝缘那样依靠浸渍剂来提高工作场强和降低损耗，这时浸渍剂的主要作用在于提高电容器的自愈性能，防止芯子表面的局部放电和改善散热条件。自愈式电容器一般选用一定配比的油蜡作为浸渍剂，通过真空浸渍，将浸渍剂灌人壳内，这样可以防止元件边缘的局部放电，并在电容器出现自愈时防止蒸发区扩大，加速电弧的熄灭。这类浸渍剂性能稳定，不燃烧。除此外还可用邻苯二甲酸酯、癸酯、聚异丁烯、蓖麻油等作为浸渍剂。

    金属化聚丙烯电容器有油浸式的，也有干式的，干式结构中常充入树脂或SF6等气体。其外壳有金属的，也有塑料的。由于具有自愈特性，所以元件可不装设内熔丝保护。但为了防止电容器在非正常运行情况下或出现连续自愈性击穿时，可能使电容器外壳因非正常的温度升高或压力增大而爆炸，金属化聚丙烯电容器一般还是需设置必要的保护装置，如压力保护装置、温度保护装置、放电电阻、限制合闸涌流的限流线圈等。

    金属化聚丙烯电容器除了具有自愈的优点外，还具有介质损耗低(约为油浸纸膜电容器的1/5)、体积小、质量轻、不漏油、防爆、防火、安全可靠、结构简单、安装使用方便等优点。