前言80年代末90年代初金屬化安全膜以下簡稱安全膜開始進(jìn)入我國。當(dāng)時因國內(nèi)有的真空鍍膜廠家生產(chǎn)的安全膜質(zhì)量還未完全過關(guān)，或電容器生產(chǎn)廠家對進(jìn)口網(wǎng)格狀安全膜的使用不當(dāng)以及丁型安全膜本身結(jié)構(gòu)存在的缺點(diǎn)，加上電容器生產(chǎn)過程中某些重要環(huán)節(jié)的工藝不合理，導(dǎo)致生產(chǎn)出的安全膜電容器也存在某些質(zhì)量問，如電容量下降快。出現(xiàn)的質(zhì)童問大多數(shù)是由材料不合格及工藝缺陷所致，并非是安全膜本身固有的問銓。根椐這些年來的試驗數(shù)據(jù)及生產(chǎn)實(shí)踐中的經(jīng)驗體會，在本文中著重從安全膜的形設(shè)計，金屬化膜質(zhì)量，以及電容器生產(chǎn)工藝等對電容器電容置穩(wěn)定性的影響進(jìn)行討論。

　　安全膜形設(shè)計與安全膜電容器的電容量的穩(wěn)定性的關(guān)系1安全膜的極板形設(shè)計安全膜與普通金屬化膜的不同之處就是在真空鍍膜時以特定的形，以很窄的絕緣間隙將整個金屬化極板分割成很多形狀相同面積很小且相等的極板單元，這些極板單元之間以微型保險絲相互連接。就是這成千上萬個微型保險絲代替了普通防爆電容器的防爆機(jī)構(gòu)，1.在安全膜的發(fā)展過程中，專家們設(shè)計出了多種結(jié)構(gòu)形，都有較好的防爆效果。這里僅列出較常用的兩種形。

　　1丁型安全膜丁型安全膜是在金屬化極板沿金屬化膜長度方向靠近與噴金層接觸的邊即加厚邊，有條很窄的絕緣間隙將極板的有效區(qū)與噴金層相接的部分隔開，同時又用多條沿金屬化膜寬度方向的絕緣間隙，將金屬化極板分割成很多面積相等的平行邊形即極板單元。每個極板單元通過個或兩個甚至3個徵型保險絲微型保險絲的數(shù)量與極板單元面積大小有關(guān)與噴金層連接部分相連。13.

　　3丁型安全膜1網(wǎng)格狀安全嫌2網(wǎng)格狀安全膜網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)是用很窄的絕緣間隙將整個金屬化極板分割成很多面積約1平方厘米或更小些的極板單元，每個小方塊在條邊的中部各有個微型保險絲與周相鄰的個小方塊極板單元相連接，這種微型保險絲每平方米的金屬化極板面積內(nèi)約有近兩萬多個。訃。

　　2安全膜的自愈性和防爆機(jī)理1普通金屬化膜的自愈機(jī)理普通金屬化膜在介質(zhì)疵點(diǎn)被擊穿時，兩極板間即短路放電產(chǎn)生電弧，在電弧溫作用下，擊穿點(diǎn)周圍的金屬化極板被迅速蒸發(fā)，形成個絕緣區(qū)，當(dāng)絕緣區(qū)的半徑達(dá)到定尺寸時，電弧熄滅擊穿停止，介質(zhì)絕緣恢復(fù)，自愈過程即完成。2.

　　容量為3的電容器在500伏直流電壓下自愈擊穿時的自愈點(diǎn)形，2是8金屬化膜在分切過程中，能的自愈點(diǎn)形。若是大容量電容器，如10以上的電容器，在電壓下?lián)舸r，擊穿電流很大且難以控制，它的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電容自愈所需的能量，常在自愈過程中把與自愈點(diǎn)所在介質(zhì)相鄰的多層介質(zhì)燒傷，連續(xù)發(fā)生自愈擊穿，自愈聲不斷，在連續(xù)不斷的擊穿電弧高溫的作用下，使多層介質(zhì)大面積燒傷，甚至粘結(jié)在起，導(dǎo)致電容量損失過大，損耗角增加，絕緣電阻降低，嚴(yán)重者造成電容器短路失效，有極少數(shù)產(chǎn)品甚至?xí)鹜鈿け焉踔林稹?p>　　3，電容器在500，下的自愈形8阿金屬化膜在40下斌能的自愈形2安全膜的自愈性和防爆機(jī)理安全膜的自愈性與普通金屬化膜的自愈機(jī)理基本是相同的，只因安全膜極板是由微型保險絲將各極板單元連接而成，使自愈過程與普通金屬化膜也有了不同之處。

　　安全膜的微型保險絲反應(yīng)非常靈敏，當(dāng)任何個極板單元內(nèi)發(fā)生擊穿時，整個電容器通過擊穿點(diǎn)短路放電。強(qiáng)大的電流從面方向擊穿點(diǎn)涌來，通過個微型保險絲進(jìn)人擊穿點(diǎn)所在的極板單元。當(dāng)電流達(dá)到定數(shù)值的瞬間微型保險絲即動作，同時在擊穿點(diǎn)短路放電的瞬間，在電弧溫作用下?lián)舸c(diǎn)周圍金屬化極板被迅速蒸發(fā)，形成個絕緣區(qū)使擊穿點(diǎn)所在的極板單元與電容器極板整體隔離開。3.

　　3丁型安全膜自愈形網(wǎng)格狀安全膜自愈形微型保險絲動作非常靈敏，及時地阻止了大的涌流進(jìn)人擊穿點(diǎn)。擊穿放電持續(xù)時間特別短，不會連續(xù)發(fā)生自愈擊穿，避免了多層介質(zhì)大面積燒傷，擊穿點(diǎn)周圍的絕緣區(qū)面積也很小，3，由于微型保險絲動作所需的能童較小，動作時施放出的熱量也較小，即是絕大多數(shù)微型保險絲都動作了，造成電容器開路失效，內(nèi)部也不會產(chǎn)生過大的壓力，故癉電容器不會發(fā)生爆。

　　炸現(xiàn)象，從而達(dá)到了防爆的目的。3極板形不同對電容量穩(wěn)定性的影響從1看出網(wǎng)格結(jié)構(gòu)安全膜每個極板單元面積小于1人而1型安全膜極板單元面積是網(wǎng)格狀極板單元面積的好幾倍甚至倍以上，所以同樣都是自愈擊穿次，網(wǎng)格狀極板面積損失僅為丁型結(jié)構(gòu)安全極板面積損失的幾分之甚至十分之，3所不。

　　穿電流是得不到控制，自愈點(diǎn)絕緣區(qū)直徑近絕緣區(qū)面積約0.78，左右，接近網(wǎng)格狀安全膜的極板損失量，但安全膜只是層損失個極板單元，而普通金屬化膜往往連續(xù)擊穿好幾層，電容量損失是網(wǎng)格狀安全膜的好幾倍。對于大容量的丁型安全膜電容器自愈擊穿次的電容量損失有時可能要大于普通金屬化膜電容器的電容量損失。33不。

　　可網(wǎng)格結(jié)構(gòu)安全膜電容器在運(yùn)行中因自愈擊穿引起的電容量損失。比丁型安全膜電容器和普通金屬化膜電容器的電容量損失都要小。

　　金屬化膜質(zhì)置直接彩響著電容置的穩(wěn)定性合格的原材料是產(chǎn)品質(zhì)的保證，對金屬化電容器來講，金屬化膜的基膜下稱基膜是電容器介質(zhì)材料，也即關(guān)鍵材料，基膜質(zhì)量差給電容器帶來系列的質(zhì)量問是安全膜電容量還是普通金屬化膜電容器在運(yùn)行中，都將使電容童下降快，壽命短。

　　金屬化膜的質(zhì)量除基膜耐電強(qiáng)度外還有金屬化鍍層的質(zhì)量都是十分重要的，就是同種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，所用材料質(zhì)量不同，制造出來的產(chǎn)品質(zhì)童也相差很大，所以同類型的不同廠家生產(chǎn)，用膜質(zhì)量不同產(chǎn)品質(zhì)量有時相差較大，基膜質(zhì)量好，自愈擊穿點(diǎn)少，電容量穩(wěn)定；基膜質(zhì)量差，自愈擊穿點(diǎn)多，電容量下降快，金屬化膜的質(zhì)量是確保電容器質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ)。

　　電容置的穩(wěn)定性與生產(chǎn)工藝的關(guān)系電容器的先天質(zhì)量是由設(shè)計決定的，在原材料合格的前提下，生產(chǎn)工藝是保證實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。生產(chǎn)工藝對保證產(chǎn)品質(zhì)量十分重要。工藝對產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素很多，這里只討論潮濕對金屬化電容器電容量穩(wěn)定性的影響，不論是用鋁金屬化膜還是用鋅鋁復(fù)合金屬化膜做成的金屬化電寄器對潮濕都十分敏感。在生產(chǎn)過程中，凡與潮濕有關(guān)的工藝參數(shù)若設(shè)計不合理，產(chǎn)品中含有定量的濕氣，這種電容器在高溫條件下運(yùn)行時，將在電容器中發(fā)生系列化學(xué)電化學(xué)過程，致使非常薄的金屬化板板遭到破壞，這種情況無論是安全膜電容器還是普通金屬化膜電容器都將使電容量嚴(yán)重?fù)p失，4.

　　負(fù)荷試驗后金屬化電極被腐蝕情況。4是鋅鋁復(fù)合金屬化膜電容器使用年后金屬化極板嚴(yán)重腐蝕情況，金屬化極板嚴(yán)重腐蝕導(dǎo)致電容量嚴(yán)重下降，以上說明工藝不合理不管什么結(jié)構(gòu)的金屬化電容器的電容量都會下降很快。工藝正確合理，安全膜防爆電容器的電容量也是穩(wěn)定的。

　　金屬化安全膜電容器耐久性試驗以及上機(jī)運(yùn)行中電容置變化情況在90年代初因材料質(zhì)量問或工藝缺陷使產(chǎn)品存在定的質(zhì)量問銓，在廣大用戶中造成不好的影響，大家擔(dān)心安全膜電容器在電容量損失大壽命是否要比般普通金屬化膜電容器要短些，實(shí)踐證明，只要設(shè)計合理正確，材料合格，工藝正確同樣能產(chǎn)生能生產(chǎn)出適全各種用途的可靠長壽命電容器。

　　近幾年來安全膜防爆電容器被多家公司作了認(rèn)定試驗，并大量上機(jī)使用，下面將其中幾家認(rèn)定試驗報告中耐久性試驗部分匯總?cè)缦?機(jī)械工業(yè)部分馬力電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢驗報告時間1998年6月5日耐久性試驗試驗電壓為563，溫度70±2；時間600小時在上述條件下電容量隨時間變化，如曲線1.

　　2恩布拉科壓縮機(jī)有限公司工程部報告在巴西做的，時間1998年10月20曰耐久性試驗試驗電壓為380，溫度85±2；時間2小時在上述條件下電容量隨時間變化，如曲線2.

　　曲線1電容量隨時間變化曲線曲線2電容量隨時間變化曲線3夏普公司部品認(rèn)定試驗成績書時間1998年12月26日，樣品規(guī)格42010±5，耐久性試驗試驗電壓為525，溫度70，時間500小時。

　　在上述條件下電容量時間變化，如曲線3.

　　還有松下等公司作的認(rèn)定試驗略。

　　曲線3電容責(zé)隨時間變化曲線6日測量10日測量20日測量4安全膜防爆電容器目前用量最大況，于1999年5月把型號為36賈空調(diào)機(jī)上的450V40μF電容取下?lián)Q上安全膜防爆電容器，裝機(jī)前對電容童和188進(jìn)行測倨并作記錄，實(shí)際運(yùn)行期間分別在2000年4月10日及2001年10月20日進(jìn)行兩次測量，其變化1.

　　從以上家公司作的耐久性試驗結(jié)果看出，安全膜防爆電容器在上限溫度及1.

　　25，電壓下電容量隨時間的變化是十分緩慢的，變化量都符合國際0636671997安裝在空調(diào)機(jī)上的電容器，是同壓縮機(jī)裝在起安裝在室外，環(huán)境條件十分惡劣。夏季溫濕冬季低溫高濕，在上海地區(qū)有時連續(xù)幾個月的陰雨天氣，相對濕度都在90以上，在炎熱和嚴(yán)寒季節(jié)里，生產(chǎn)車間里是24小時不停的工作，頻繁在投切，在這樣惡劣的環(huán)境條件下運(yùn)行上轉(zhuǎn)第125頁度0.5元計算，年節(jié)約費(fèi)用19272，0.5=9636元由上述計算可，按提高功率因數(shù)的原則進(jìn)行補(bǔ)償，其節(jié)電效果非常明顯，優(yōu)點(diǎn)也較多，可以保證各級電壓的有無功比例在規(guī)定的范圍內(nèi)，減少無功在電網(wǎng)元件中各級電壓水平，具有定的調(diào)壓效果。因此，對農(nóng)村配變施行按提高功率因數(shù)的原則進(jìn)行無功補(bǔ)償，具有廣闊的前景。

　　使用中應(yīng)注意的問1接線取樣時電壓應(yīng)取在計量電流互感器的后面，電流應(yīng)接在相電流互感器的次引線上，且極性不要接反，這樣可以通過有無電能計算功率因數(shù)，具有直觀性。

　　2運(yùn)行中，由于接觸器投切較頻繁，容易損壞，如旦損壞，則無功容量將下降，影響功率因數(shù)的提，所以，運(yùn)行中要經(jīng)常注意。

　　3無功容量配置時，除按變壓器容量通過計算來配置，以免所選擇的容量不夠，下接第152頁了近30個月后，電容量下降最小為1.

　　l6，最大為2.14，tgS并未增加詳器運(yùn)行近2年半的時間，平均每年電容量下降0.65.由此可估計電容器運(yùn)行10年后，電容量平均下降6.5左右仍在允許范圍內(nèi)。

　　450，40安全膜防爆電容器在空調(diào)機(jī)上運(yùn)行情況。

　　六結(jié)束語通過以上對安全膜極板形設(shè)計，自愈機(jī)理，原材料質(zhì)董以及生產(chǎn)工藝對電容器電容量穩(wěn)定性影響的分析，以及安全膜防爆電容器耐久性試驗和裝機(jī)運(yùn)行試驗數(shù)據(jù)，還有從安全膜防，縟萜鞔罅客斗攀，場至今已經(jīng)4年多時間，至今還未收到因電容量下降導(dǎo)致電容器失效的反饋訊息，這充分證明安全膜防爆電容器極板采用網(wǎng)格狀形，使用合格原材料，科學(xué)合理的生產(chǎn)工藝，加上完善有效運(yùn)行的質(zhì)保體系，這樣，生產(chǎn)出的安全膜防爆電容器的電容量和普通金屬化膜電容器的電容量同樣穩(wěn)定且更加可靠。