Способ герметизации пленочных конденсаторов

 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при герметизации спирально намотанных конденсаторов с пленочным диэлектриком. Целью изобретения является повышение качества герметизации пленочных конденсаторов путем создания герметизирующего покрытия по всей поверхности конденсаторов. Один из примеров реализации способа герметизации пленочных конденсаторов предусматривает использование лавсановой пленки и компаунда ЭК-29. Это позволяет повысить рабочую напряженность и энергоемкость конденсаторных секций по сравнению с известным способом. 1 табл.

Изобретение относится к способам герметизации конденсаторов и может быть использовано для герметизации спирально намотанных конденсаторов с пленочным диэлектриком на предприятиях, изготавливающих электро- и радиоаппаратуру. Целью изобретения является повышение качества герметизации пленочных конденсаторов за счет создания герметизирующего покрытия по всей поверхности конденсаторов. Примеры реализации способа герметизации пленочных конденсаторов. На последних витках пленочного диэлектрика после обрезки фольги под верхний слой пленки диэлектрика вкладывают конденсаторную бумагу толщиной 8-10 мкм, наматывают 0,5-1 виток всего бумажно-пленочного диэлектрика, после чего внутренние слои пленки обрезают и верхним слоем пленки диэлектрика с конденсаторной бумагой оборачивают конденсатор 2-3 раза, затем внешний слой пленки обрезают и последние 1-2 витка наматывают одним слоем бумаги. Толщина конденсаторной бумаги может быть различной, так как она выполняет роль фитиля для впитывания эпоксидного компаунда. Намотанный конденсатор с применением комбинации фторопластовой и лавсановой пленок и компаунда ПК-11 сушат при температуре 120± 10^оС и остаточном давлении не более 66,61 Па в течение 18 ч. По окончании сушки, не снижая вакуум, при Т = 40 ± 10^оС производят заливку конденсатора эпоксидным компаундом, после чего на него воздействуют остаточным давлением не более 66,61 Па в течение 3% мин и избыточным давлением (2,5...3,0)˙10⁵ Па в течение 20 мин (всего 3 цикла). После окончания режима конденсатор извлекают из массы компаунда и полимеризацию проводят при атмосферном давлении по следующему режиму: Т = 80 ± 10^оС, 2 ч; Т = 100 ± 10^оС, 2 ч; Т = 120 ± 10^оС, 20 ч. В случае герметизации плоских конденсаторов для обеспечения требуемых габаритов сушку, заливку и полимеризацию проводят в струбцинах, снабженных плоскими пластинами, между которыми размещают конденсаторы и опрессовывают их требуемым давлением. Компаунд проникает между слоями диэлектрика со стороны торцов на глубину 1. ..2 мм, заполняя и формируя торцы и полностью пропитывая вложенную в верхние слои диэлектрика конденсаторную бумагу. Это приводит к надежной герметизации конденсатора и к сохранению требуемых геометрических параметров в условиях эксплуатации при повышенных температурах и в процессе длительного хранения. Были опробованы различные режимы пропитки для конденсаторных секций с бумажно-пленочным диэлектриком и эпоксидным пропиточным компаундом. По одному из режимов пропитку проводили циклическим чередованием вакуума и давления, при этом остаточное давление 6,65 Па (0,05 мм рт.ст.) выдерживалось в течение 20 мин, затем избыточное давление 2,5˙10⁶ Па в течение 20 мин. Общее количество циклов - 3. По другому режиму в процессе циклической пропитки остаточное давление составило 66,5 Па (0,5 мм рт.ст.) при сохранении остальных параметров, приведенных выше. При визуальной оценке конденсаторных секций была отмечена полная пропитка как в одном, так и в другом случае, что было подтверждено положительными результатами испытаний на надежность и работоспособность конденсаторных секций при повышенных до +150^оС температурах. Процесс обеспечивает полную пропитку бумаги, при этом компаунд заполняет зазоры между слоями пленочного диэлектрика со стороны торцов на глубину 1-1,5 мм и удерживается за счет капиллярного эффекта. Пример конкретного изготовления с использованием лавсановой пленки и компаунда ЭК-29. После окончания намотки и обрезки фольги под последний слой лавсановой пленки подкладывают слой конденсаторной бумаги толщиной 20 мкм и осуществляют намотку 0,5 витка всего бумажно-пленочного диэлектрика, затем обрезают внутренние слои пленки, оставляя верхний пленочный и бумажный слои. Этими двумя слоями секции оборачивают два раза, после чего верхний пленочный слой обрезается и последние 1-2 витка наматывают одной конденсаторной бумагой. Конденсатор сушат при температуре 70± 5^оС и остаточном давлении не более 66,5 Па в течение 30 ч. Затем не снижая вакуума, охлаждают конденсаторы до температуры 35 ± 5^оС и производят заливку заранее отвакуумированным эпоксидным компаундом ЭК-29, имеющим следующее соотношение компонентов, мас.%: Эпоксидно-диановая смола ЭД-20 100 Олигоэфиракрилат МГД-9 50,0 Метафенилендиамин МФДА 20,0 После окончания вакуумной заливки компаунда создают избыточное давление (2,5-3,0) ˙ 10⁵ Па и выдерживают в течение 20 мин, затем вакуум не более 65,5 Па в течение 20 мин и таким образом еще 2 цикла. Полимеризацию компаунда в конденсаторах проводят при атмосферном давлении при температуре 60± 5^оС в течение 10-12 ч. Для подтверждения преимуществ приводятся сравнительные данные по пробивным напряжениям конденсаторных секций. Запасы по электрической прочности у конденсаторных секций, выполненных данным способом, выше, чем у секций, герметизированных по торцам, что позволяет повысить рабочую напряженность и энергоемкость.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ПЛЕНОЧНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ, включающий намотку рулона, обрезку фольги, вакуумную сушку, заливку, пропитку его компаундом при циклическом воздействии остаточного и избыточного давлений и отверждение, отличающийся тем, что, с целью повышения качества герметизации, перед операцией вакуумной сушки осуществляют намотку одного или двух дополнительных слоев конденсаторной бумаги, при этом величину остаточного давления выбирают не превышающей 66,5 Па с воздействием его в течение 30 мин, а величину избыточного давления выбирают в интервале (2,5 - 3,0) · 10⁵ Па с длительностью воздействия 20 мин. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что циклическое воздействие в процессе операции пропитки осуществляют не менее 3 - 5 раз.

РИСУНКИ

Рисунок 1