[發明專利]組合的啟動和運行電容器

有效

• 申請號: 201010141681.5
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101807479A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: N·C·韋勞克
• 申請（專利權）人: 丹福斯壓縮器有限公司
• 主分類號: H01G15/00
• 分類號: H01G15/00;H01G2/16;H01G2/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周春梅

技術領域

本發明涉及一種組合的啟動和運行電容器。

背景技術

電容器通常用于啟動電機和運行電機。

現有的用于啟動電機的電容器設計成具有3個鋁箔，其中的一個是未絕緣 的。在下面，未絕緣的箔是指導體箔。3個箔中的兩個具有氧化鋁層，氧化鋁層 提供類似半導體的屬性。在下面，這兩個箔是指電容器箔。

箔通常卷繞并裝罐在含有電解液的外殼內。

導體箔自由漂浮在帶電電容器箔之間的電解液中，并且該導體箔遵循電解 液的電勢梯度。氧化鋁對于從電解液到鋁的方向上的導電具有整流能力。因此 最大的電壓降存在于電容器箔的阻塞的那一個上。該阻塞電容器箔由施加到電 容器的交流電壓的方向限定。

在使用中，以已接AC電源的頻率，電解液在電容器箔之間按照交替方向 傳導電流。這加熱了電容器，最壞情況下破壞了電容器。因此，大部分電容器 包含熔絲或保險元件，其對電容器的過熱作出反應。

在設計作為運行電容器的電容器中，這些箔通常不會浸沒在電解液中。在 這種公知的電容器中，這些箔浸沒在外殼中的散熱油中，外殼設計成在特定方 向變形。在加熱電容器箔時，油吸收熱量從而膨脹。由于外殼的大部分體積充 滿了油，因此油的膨脹導致外殼的變形，一個或多個至電容器箔的電連接斷開。

發明內容

本發明的一個目的是提供用于啟動和運行電機的電容器。還有一個目的是 在出錯時提高至電容器的電源安全性斷開。

第一方面，本發明提供一種組合的啟動和運行電容器，其包含形成閉合腔 的外殼、浸沒在腔內電解液中的啟動電容器、封閉在腔內與電解液分開的運行 電容器、以及適于根據外殼中的電容器的狀況來斷開至啟動電容器和至運行電 容器的導電性的熔絲元件。

由于熔絲元件斷開了至兩個電容器的電連接(兩個電容器組合，這兩個電 容器與共有的熔絲元件一起裝在殼中)，因此操作安全(特別是關于啟動電容器) 得到提高，例如在電容器的箔出故障時。

組合電容器可以特別包括：

-從腔外部可接近的端子結構，該端子結構包含第一、第二以及第三電分 離端子；

-從第一端子到運行電容器的第一電橋，從第二端子到啟動電容器的第二 電橋，以及從第三端子到兩個電容器的第三電橋， 其中，熔絲元件適于斷開從第三端子到兩個電容器的導電性。

由于熔絲元件斷開單個端子與兩個電容器之間的導電性，因此該結構變得 非常簡單，并且進一步增加了正確斷開的安全性。

熔絲元件可以適于例如根據電解液的溫度斷開導電性。以這種方式，電解 液用作溫度傳感器，并且由于電解液的導熱性好(例如與填充電容器中的空間 的空氣相比)，因此該熔絲元件可以根據啟動電容器中升高的溫度更加迅速地被 觸發。

電容器之一，在此指的是外部電容器，可以布置圍繞另一個電容器(在此 指的是內部電容器)。如果該外部電容器包含卷繞的柔性箔，那么這些箔會卷繞 在該內部電容器周圍。

如果這些電容器互相卷繞，由電容器之一中的故障產生的熱量將消散到另 一個電容器中并幫助觸發熔絲元件的熱量的總加熱。因此，該熔絲元件基于兩 個電容器的聯合加熱可以更容易被觸發，并且電解液不僅可以用于傳導電流， 而且還可以用于傳導觸發熔絲元件的熱能。

兩個電容器之一能夠裝在腔內的內殼中，從而使得該內殼將運行電容器與 電解液分開。該內殼例如可以將運行電容器封裝在外殼中，或者其可以封裝啟 動電容器和電解液。

通過選擇運行電容器為內部電容器并且因此通過將內殼布置圍繞運行電容 器，運行電容器中產生的熱量將不得不通過內殼消散。以這種方式，來自運行 電容器的熱量幫助加熱電解液，安全性因此得到提高，因為熔絲元件由此對兩 個電容器產生的熱量作出反應。實際上，只根據運行電容器的過多加熱來觸發 熱敏熔絲元件通常是困難的。根據本發明，運行電容器的過多加熱至少部分分 配給電解液。當啟動電容器被啟動時，電解液的預加熱導致電解液中溫度的快 速增加，熱敏熔絲元件因此被觸發。

內殼由外殼保護免受外部影響。因此內殼可以使用比外殼軟或更脆的材料。 例如，內殼可以由箔材料的柔性包構成，例如金屬箔材料或聚合物箔材料，例 如金屬化塑料箔等。這種內殼，除了機械強度小于通常由更加堅硬的材料形成 的外殼外，還以快速而高效的方式從運行電容器向電解液傳導熱量。