高精度の電力コンデンサ充填プロセスを実現する方法は？

序文

The パワーコンデンサ充填プロセスは、機器の寿命と信頼性に直接影響します。微結晶ワックス充填プロセスには、断熱培地で空洞を均一に充填するために、温度、流量、固化環境の正確な制御が必要です。経験的生産データに基づいたこの技術ノートは、主要なプロセス制御ポイントを説明しています。電力品質管理のコアコンポーネントとして、内部絶縁媒体の品質が運用上の安定性を直接決定します。

充填プロセスの正確な制御

図に示すように、コンデンサは65°Cの一定温度で微結晶ワックスで満たされています。このワックスは、毎秒3 mLの流量で金属パイプを介して空洞に注入されます。パイプは、気泡を防ぐためにケーシングに対して53度の角度で維持されます。充填する前に、温度差によって引き起こされる不均一なワックスの結晶化を最小限に抑えるために、コンデンサケーシングを50°Cに予熱する必要があります。オペレーターはフローメーターをリアルタイムで監視し、流量が毎秒0.5 mL以上変動する場合はすぐにバルブを調整します。充填されたコンデンサは、残りの気泡を排除するために、-90 kPa真空環境に30秒間配置されます。充填パイプは、±0.5°Cの範囲内で安定したワックス温度を確保するために、黒茶色の断熱材で包まれています。黄色の回路基板の青色抵抗要素がワックスで完全に覆われるのにかかる時間は、120秒以内に制御されます。長期にわたる曝露は、酸化のリスクを高めます。

物質的なプロパティ要件

コンデンサメーカーとして、微結晶ワックス原材料の品質を厳密に制御します。パラフィン炭化水素含有量が92％を超え、65°Cで85±5セントポワーズの範囲内で安定した粘度を備えた高純度材料を選択します。ワックスの各バッチの誘電強度をテストし、分解電圧は18 kV/mm以上でなければなりません。注入後、ワックスボディは、温度テスト中に-40°Cから85°Cの温度試験中に金属ハウジングと15％未満の熱膨張係数を示し、熱サイクリングによる亀裂を防ぎます。図2に示すように、完成したコンデンサの明るい黄色のワックスボディは、X線下で均一な結晶構造を示し、結晶サイズは50ミクロン以内に制御されます。内側の赤、白、青のワイヤパワーコンデンサワックスが注がれてから3 mmを超える断熱距離を維持する必要があります。

品質検査基準

固化したコンデンサの4段階の検査プロセスを確立しました。 X線スキャンは、気孔率が0.5％未満であることを確認します。ステップ電圧法は、誘電強度が1ミリメートルあたり20キロボルトを超える検証を検証します。ひずみゲージアレイは、収縮ストレスが8メガパスカル未満であることを検証します。 -40°Cフリーズテストの後、結晶化が観察されるようにワックスコアが分析されます。検査官は、工業用内視鏡を使用してケーシングのコーナーカバレッジを確認し、露出した面積が1平方ミリメートルを超えないようにします。

コンデンサ型識別技術

長方形のコンデンサには、明るい黄色の微結晶ワックスが注入されており、電力周波数フィルター回路に適しています。楕円形のコンデンサは、黒いエポキシ樹脂でカプセル化されており、高周波スイッチング電源用に設計されています。コンデンサを識別するときは、接続ワイヤの色の一致に注意してください。赤、白、青のワイヤは汎用コンデンサを示し、黄色と青のワイヤは高温の特殊コンデンサを示しています。ユーザーは、ケーシングにマークされた耐電圧と静電容量値に基づいて、電力コンデンサを正確に選択することをお勧めします。銀色の灰色のケーシングを備えたコンデンサには、明るい黄色の微結晶ワックスが注入されていますが、暗いケーシングのあるコンデンサには高密度エポキシ樹脂が注入されています。ワイヤ接続は銀メッキの銅コネクタを使用し、ネジの締め付けトルクは0.6 nmに制御されます。

生産環境制御

注入ワークショップは、25±2°Cの一定温度と45％±5％の湿度を維持しています。図1の背景に示されているように、青い壁は抗静止コーティングでコーティングされており、床ダスト粒子数は1平方メートルあたり100,000未満に維持されています。オペレーティングテーブルには抗静止装置が装備されており、3段階ろ過システム（100メッシュの金属メッシュ + 5ミクロンセラミック膜 + 0.5ナノメートル分子サイエイブ）がシフトごとにクリーニングされます。凝固領域は、72時間の温度勾配を実装します：25°C（12時間）→40°C（24時間）→60°C（12時間）→25°C（24時間）。安定したワックス収縮率は0.7％です。

障害防止措置

としてパワーコンデンサメーカー、トリプルレイヤーのアプローチを採用しています。ワックスの誘電強度が低下または流量が異常になると、生産ラインが自動的に一時停止します。バブルキャプチャシステムは、直径0.3 mmを超える泡の真空再注射をトリガーします。レーザー欠陥検出は、すべてのシェル溶接で実行されます。深さ0.1 mmを超える亀裂はすぐに廃棄されます。 1,000ユニットごとに3つのサンプルが2,000時間の加速老化テストを受けて、誘電損失係数の変化を監視します。黄色の回路基板は、注入前にイオン洗浄を受け、表面残留レベルは1平方センチメートルあたり1.56ナノグラムを下回ります。