[其他]熱斷路器保護自愈電容器及其制造方法

無效

• 申請號: 85103164
• 申請日: 1985-04-25
• 公開（公告）號: CN85103164A
• 公開（公告）日: 1986-10-22
• 發明（設計）人: 弗朗茨·瓦格萊爾
• 申請（專利權）人: 阿塞阿·熱邁特股份有限公司
• 主分類號: H01G4/24
• 分類號: H01G4/24;H01G4/32;H01G4/38;H01G1/11
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 肖春京

有一種制造由一個或多個芯子構成的自愈電容器的方法。按照這種方法，人們在介質材料絕緣帶上敷一層金屬，金屬層各點的厚度隨該點與絕緣帶側邊的距離而不同;然后卷繞金屬化帶，至少要卷繞一個芯子;在芯子側端將接觸電極，再把接觸電極同引線連接起來（EP-Al-109100）。

這樣制造的電容器，在相反的電極之間出現瞬時短路之后，由于疵點處電極金屬蒸發而自動愈合。這樣一種電容器的壽命結束的標志是電極短路無法修復。如果短路電流大，短路電流就會熔化接在該電路上的熔絲。在有些情況下，短路可引起電容器暴裂。短路電流也可能會小到熔化不了熔絲，此時，在擊穿點附近急劇發熱，導致電容器毀壞。

人們曾經把電容器芯子封裝在一個密閉的，在內部壓力作用不會變形的外殼內，試圖防止這些疵點的不良后果。因為電容器芯子毀壞通常伴隨有放氣，人們曾利用這種現象來使外殼的一部分變形，斷路絲的一端便固定在這個地方，從而在內部壓力增大時，使電容器斷路（CH-A-472103）。

人們還采用過靠易熔裝置處周圍溫度來觸發的易熔裝置，這種裝置叫熱斷路器。把這樣的熱斷路器放在裝有能發熱的裝置或元件的外殼內，發熱裝置或元件浸在油內。容器內的油自然對流保證了溫度均勻。發明者曾嘗試過把電容器外殼內的熱斷路器放在空氣中，油中（當自然對流受阻時）或者非液體的涂覆料中。結果是這樣作法無效，因為斷路器通常離疵點很遠。

本發明的目標是由熱斷路器有效保護的自愈電容器及其制造方法。

根據這一發明，電容器制造方法的特點是絕緣帶上敷金屬層，在離絕緣帶邊緣規定距離的帶的二邊，金屬層平均厚度減小;把熱斷路器沿每個芯子軸線方向放在金屬化層厚的帶的部位，然后將熱斷路器與每個芯子的引線串聯連接。

由于帶的金屬化層厚度大，可以從這條帶上測定電容器芯子毀壞的部位，因為這條帶上導電層的電阻較小。如果這條帶靠近卷軸中心，此處的壽命終止問題還特別突出，因為此處在工作時發熱一般最高。

根據絕緣帶邊緣來選擇這條帶的寬度和位置，就能在芯子軸線方向上的一個確切的部位準確地找出出現危險疵點的位置，如果在芯子軸線方向上的這個部位放置熱斷路器，那么對電容器芯子的任何熱毀壞都立即觸發熱斷路器，即使引起不良發熱的電流不足以熔化正常的熔絲，也會使電容器芯子斷路。

下面就參照附圖，按照制造方式的兩個例子來描述這一發明。附圖的圖1和圖2是組成電容器芯子的不同絕緣帶對的2幅示意剖面圖。圖3和圖4是按本發明制造的電容器的剖面圖。

在圖1和圖2中，電容器芯子1是通過卷繞一對金屬化絕緣帶3、4構成。絕緣帶3和4的金屬化層是不均勻的，但其平均厚度在帶5兩邊都明顯地小，帶5的中線在垂直于芯子軸線的平面，比如垂直于芯子軸線的對稱平面上卷繞。

根據圖1，帶3和4的金屬化層6在帶5處都有一個突出部7、但這種處理并不是唯一的，因為為了達到期望的效果，只須帶3和4上所有金屬化層平均厚度在接近帶5的地方增大就行。比如，通過圖2的金屬化，就可以達到這一效果，也就是說，帶5一側的金屬化層厚度8較小，而在帶5本身及其另一側厚度9較大。厚度大的金屬化層最好是在金屬化層一直延伸到絕緣帶邊緣的那一側，采用如SChoop這樣的方法，把像鋅電極這樣的接觸電極接在這里。

不言而喻，帶5不一定在垂直于電容器芯子軸線的芯子對稱平面處卷繞，但可以在相對于該對稱平面作了移動的地方卷繞。此時，熱斷路器必須在芯子軸線方向上已被移動了的地方。

圖3以剖面形式表示由裝在外殼12中的電容器兩個芯子10和11或兩列芯子10和11組成的電容器。這兩個芯子是并聯裝配的。每個芯子按圖1或圖2用金屬化層帶制成。金屬化層厚度大的帶的位置處于二條虛線5之間。熱斷路器14就被放置在每個電容器軸線的芯軸13里面。在芯軸13內，斷路器可被空氣，油或硬質材料環繞，在被硬質材料環繞的情況下，斷路器14可用一個套管或保護套環繞。外殼12可以由硬質絕緣材料15填充。

熱斷路器的熔化溫度稍高于電容器的工作溫度，比如10℃，或者如果電容器芯子的涂覆或浸漬要求一個稍高于工作溫度的溫度，那么熔化溫度就稍高于這后一溫度。如果電容器芯子的熱處理溫度比較高，那么最好在把熱斷路器裝在芯軸軸線上之前，先進行熱處理。

本發明是按照最佳的制造方式在每個外殼中只裝一個電容器芯子來實現的。