一体式三相星型连接的电容器的制作方法

本发明涉及电力电容器技术领域，更具体地说，涉及一种一体式三相星型连接的电容器。

背景技术：

目前，三相星型连接(即采用y型连接)的电容器均由三个单相电容器通过连接线组成星型，每个单相电容器有两个极板，分别引出电极，每相其中一个电极为引出极，另一个电极为星型公共连接点极，星型公共连接点通过引线来连接，增加的引线会导致电容器损耗、内电感增加。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种一体式三相星型连接的电容器，以减小电容器损耗和内电感。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种一体式三相星型连接的电容器，包括绝缘壳体，第一电极，第二电极，第三电极，绝缘封装在所述绝缘壳体内的至少一个电容器芯子；

所述电容器芯子包括：

分布在同一引出极板层的第一相引出极板、第二相引出极板和第三相引出极板，三者采用星型分布且相互绝缘，所述第一相引出极板与所述第一电极连接，所述第二相引出极板与所述第二电极连接，所述第三相引出极板与所述第三电极连接；

与所述引出极板层层叠设置的公共极板，施加电压时所述公共极板能够与所述第一相引出极板、所述第二相引出极板、所述第三相引出极板配合分别产生电容，所述公共极板与所述引出极板层之间设置有绝缘介质。

优选的，上述一体式三相星型连接的电容器中，所述电容器芯子为多个，且相邻的两个所述电容器芯子之间通过绝缘介质隔开。

优选的，上述一体式三相星型连接的电容器中，还包括：

叠放于最顶层的所述电容器芯子顶面的上绝缘支撑板；

叠放于最底层的所述电容器芯子底面的下绝缘支撑板，所述上绝缘支撑板、所述下绝缘支撑板和所有所述电容器芯子通过打包带打紧固定在一起。

优选的，上述一体式三相星型连接的电容器中，所述上绝缘支撑板、所述下绝缘支撑板均为环氧板。

优选的，上述一体式三相星型连接的电容器中，所有所述电容器芯子的第一相引出极板均通过第一导电板引出到所述第一电极；

所有所述电容器芯子的第二相引出极板均通过第二导电板引出到所述第二电极；

所有所述电容器芯子的第三相引出极板均通过第三导电板引出到所述第三电极；

其中，所述第一导电板、所述第二导电板和所述第三导电板贯穿所有所述电容器芯子。

优选的，上述一体式三相星型连接的电容器中，所述第一导电板、所述第二导电板和所述第三导电板均为铜板，所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极均为铜螺杆。

优选的，上述一体式三相星型连接的电容器中，所述第一相引出极板的形状为等腰梯形；所述第二相引出极板和所述第三相引出极板对称设置在所述第一相引出极板的两侧，两者的形状均由直角梯形和设置在直角梯形顶面的矩形凸起形成。

优选的，上述一体式三相星型连接的电容器中，所述公共极板和所述绝缘介质均呈矩形。

优选的，上述一体式三相星型连接的电容器中，所述第一相引出极板、所述第二相引出极板和所述第三相引出极板的引出侧突出于所述绝缘介质，所述公共极板的四周边缘位于所述绝缘介质的四周边缘内侧。

优选的，上述一体式三相星型连接的电容器中，所述第一相引出极板、所述第二相引出极板和所述第三相引出极板与所述公共极板的正对面积相等。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的一体式三相星型连接的电容器包括绝缘壳体，第一电极，第二电极，第三电极，绝缘封装在绝缘壳体内的至少一个电容器芯子；电容器芯子包括第一相引出极板、第二相引出极板、第三相引出极板、公共极板和绝缘介质，其中，第一相引出极板、第二相引出极板和第三相引出极板分布在同一引出极板层，三者采用星型分布且相互绝缘，第一相引出极板与第一电极连接，第二相引出极板与第二电极连接，第三相引出极板与第三电极连接；公共极板与引出极板层层叠设置，施加电压时公共极板能够与第一相引出极板、第二相引出极板、第三相引出极板配合分别产生电容，公共极板与引出极板层之间设置有绝缘介质。

本发明将至少一个电容器芯子绝缘封装在绝缘壳体内，并从电容器芯子的第一相引出极板、第二相引出极板和第三相引出极板分别引出第一电极、第二电极、第三电极，使第一相引出极板、第二相引出极板和第三相引出极板共用一个公共极板配合产生电容，即公共极板与第一相引出极板形成第一相电容器，与第二相引出极板形成第二相电容器，与第三相引出极板形成第三相电容器。

综上所述，本发明的一体式三相星型连接的电容器不同相的电容器之间共用一个公共极板，形成公共连接点，无需设置引线，所以减小了电容器损耗和内电感，可应用于电容器损耗要求极小的场合及三相电源系统特殊场合。

同时，第一相引出极板、第二相引出极板和第三相引出极板采用星型分布(即采用y型分布)。本发明的电容器芯子在制造时就直接形成了星型连接方式，直接引出三相引线，简化了制造工序。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的单个电容器芯子的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的多个电容器芯子的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一体式三相星型连接的电容器连接电极后的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一体式三相星型连接的电容器封装后的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种一体式三相星型连接的电容器，减小了电容器损耗和内电感。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图1-4，本发明实施例提供的一体式三相星型连接的电容器包括绝缘壳体10，第一电极，第二电极，第三电极，绝缘封装在绝缘壳体10内的至少一个电容器芯子；电容器芯子包括第一相引出极板5、第二相引出极板3、第三相引出极板4、公共极板2和绝缘介质1，其中，第一相引出极板5、第二相引出极板3和第三相引出极板4分布在同一引出极板层，三者采用星型分布且相互绝缘，第一相引出极板5与第一电极连接，第二相引出极板3与第二电极连接，第三相引出极板4与第三电极连接；公共极板2与引出极板层层叠设置，施加电压时公共极板2能够与第一相引出极板5、第二相引出极板3、第三相引出极板4配合分别产生电容，公共极板2与引出极板层之间设置有绝缘介质1。

绝缘壳体10具体为塑料壳。

本发明将至少一个电容器芯子绝缘封装在绝缘壳体10内，并从电容器芯子的第一相引出极板5、第二相引出极板3和第三相引出极板4分别引出第一电极、第二电极、第三电极，使第一相引出极板5、第二相引出极板3和第三相引出极板4共用一个公共极板2配合产生电容，即公共极板2与第一相引出极板5形成第一相电容器，与第二相引出极板3形成第二相电容器，与第三相引出极板4形成第三相电容器。

综上所述，本发明的一体式三相星型连接的电容器不同相的电容器之间共用一个公共极板2，形成公共连接点，无需设置引线，所以减小了电容器损耗和内电感，可应用于电容器损耗要求极小的场合及三相电源系统特殊场合。

同时，如图1所示，第一相引出极板5、第二相引出极板3和第三相引出极板4采用星型分布(即采用y型分布)。本实施例的电容器芯子在制造时就直接形成了星型连接方式，直接引出三相引线，简化了制造工序。

优选的，电容器芯子为多个，且相邻的两个电容器芯子之间通过绝缘介质1隔开。本发明根据不同的电容量选择相应个数的电容器芯子，应用范围更广。

为了简化结构，相邻的两个电容器芯子之间、公共极板2与引出极板层采用相同的绝缘介质1，当然也可以不相同。电容器芯子层叠方式依次为：绝缘介质1——引出极板层(第一相引出极板5、第二相引出极板3和第三相引出极板4)——绝缘介质1——公共极板2——绝缘介质1——引出极板层——绝缘介质1——公共极板2——绝缘介质1，依次类推重复叠放。

可以看出，第一相引出极板5、第二相引出极板3和第三相引出极板4作为引出电极引出用，公共极板2承担三个电容器的一个极板并且直接将公共连接点短接，其电容器损耗、内电感同比现有连接方式要小，因为少了用于连接公共点的引线。

具体的，第一相引出极板5、第二相引出极板3、第三相引出极板4、公共极板2可以采用铝箔制成，绝缘介质1为电工薄膜。第一相引出极板5、第二相引出极板3、第三相引出极板4、公共极板2也可以采用金属膜形成，绝缘介质1为电工薄膜，目前行业使用较多的为聚丙烯和聚酯薄膜，这样通过在电工薄膜的表面蒸镀一层金属膜，即可加工完成。

优选的，一体式三相星型连接的电容器还包括叠放于最顶层的电容器芯子顶面的上绝缘支撑板；叠放于最底层的电容器芯子底面的下绝缘支撑板，上绝缘支撑板、下绝缘支撑板和所有电容器芯子通过打包带7打紧固定在一起。

本发明通过上绝缘支撑板和下绝缘支撑板支撑电容器芯子的两端，又通过打包带7打紧固定，避免在绝缘封装过程中电容器芯子发生位移，提高了结构可靠性。

上绝缘支撑板和下绝缘支撑板具体为环氧板6，也可以为塑料板或者其他能够绝缘支撑的板。

可替换的，本发明还可以使最顶层的电容器芯子顶面、最底层的电容器芯子底面的绝缘介质1具有一定的厚度和硬度，以实现同样的提高结构可靠性的效果。上述打包带7还可以为夹具，或者其他能够使多个电容器芯子叠放固定的结构。

为了简化结构，所有电容器芯子的第一相引出极板5均通过第一导电板引出到第一电极；所有电容器芯子的第二相引出极板3均通过第二导电板引出到第二电极；所有电容器芯子的第三相引出极板4均通过第三导电板引出到第三电极；其中，第一导电板、第二导电板和第三导电板贯穿所有电容器芯子。本发明通过导电板依次连接各个电容器芯子相同相的引出极板，然后与对应的电极焊接。

可以理解的是，本发明也可以采用其他结构，如引线依次连接各个电容器芯子相同相的引出极板。

优选的，第一导电板、第二导电板和第三导电板均为铜板8，第一电极、第二电极和第三电极均为铜螺杆9。

本发明通过铜板8依次连接各个电容器芯子相同相的引出极板，通过铜螺杆9与铜板8焊接，作为电极，而且铜螺杆9便于与其他结构连接。上述铜板8还可以替换为其他金属板，如锡板或合金板。上述铜螺杆9也可以替换为没有螺纹的光滑铜杆或异形铜杆。

进一步的技术方案中，第一相引出极板5的形状为等腰梯形；第二相引出极板3和第三相引出极板4对称设置在第一相引出极板5的两侧，两者的形状均由直角梯形和设置在直角梯形顶面的矩形凸起形成。上述异型形状的引出极板结构简单，便于加工。当然，上述各相引出极板还可以为其他形状，如等腰三角形。

为了进一步便于加工，公共极板2和绝缘介质1均呈矩形；公共极板2和绝缘介质1还可以为其他形状，如圆形、菱形等。

如图3所示，第一相引出极板5、第二相引出极板3和第三相引出极板4的引出侧突出于绝缘介质1，便于引出与电极连接。当然，第一相引出极板5、第二相引出极板3和第三相引出极板4的引出侧还可以不突出于绝缘介质1，通过引线与电极连接。

公共极板2的四周边缘位于绝缘介质1的四周边缘内侧，即公共极板2每个方向都比绝缘介质1短，以保证相邻极板之间绝缘。

为了进一步优化上述技术方案，第一相引出极板5、第二相引出极板3和第三相引出极板4与公共极板2的正对面积相等，从而保证电容量偏差符合要求。

制造时，如图3所示，叠放的电容器芯子上下分别放环氧板6，并采用打包带7打紧固定。三个引出极板通过三个铜板8引出，铜板8上部带有铜螺杆9，铜螺杆9与铜板8采用锡焊连接。

如图4所示，将电容器芯子放入绝缘壳体10中，用环氧树脂11封装，外露三个铜螺杆9，分别形成三个电极。

需要说明的是，本发明的绝缘介质1与极板的长宽尺寸是可变的，因为一体式星型连接的电容器，其卷绕所用的金属化膜的尺寸是可以根据需求调整的，使用范围更广。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。