¿Cómo lograr el proceso de llenado de condensadores de energía de alta precisión?

Prefacio

Elcondensador de potenciaEl proceso de llenado afecta directamente la vida y la confiabilidad del equipo. El proceso de llenado de cera microcristalino requiere un control preciso de la temperatura, la velocidad de flujo y el entorno de solidificación para garantizar un llenado uniforme de la cavidad con el medio aislante. Esta nota técnica, basada en datos de producción empírica, explica los puntos clave de control del proceso. Como componente central en la gestión de la calidad de la potencia, la calidad del medio aislante interno determina directamente la estabilidad operativa.

Control preciso del proceso de llenado

Como se muestra en la figura, el condensador se llena con cera microcristalina a una temperatura constante de 65 ° C. Esta cera se inyecta en la cavidad a través de una tubería de metal a una velocidad de flujo de 3 ml por segundo. La tubería se mantiene en un ángulo de 53 grados a la carcasa para evitar burbujas de aire. Antes de llenar, la carcasa del condensador debe precalentarse a 50 ° C para minimizar la cristalización de cera desigual causada por las diferencias de temperatura. Los operadores monitorean el medidor de flujo en tiempo real y ajustan inmediatamente la válvula si la velocidad de flujo fluctúa en más de 0.5 ml por segundo. El condensador lleno se coloca en un entorno de vacío de -90 kPa durante 30 segundos para eliminar las burbujas restantes. La tubería de llenado está envuelta con material de aislamiento de color marrón negro para garantizar una temperatura de cera estable dentro de un rango de ± 0.5 ° C. El tiempo que lleva el elemento de resistencia azul en la placa de circuito amarillo está completamente cubierto por la cera se controla en 120 segundos. La exposición prolongada aumenta el riesgo de oxidación.

Requisitos de propiedad material

Como fabricante de condensadores, controlamos estrictamente la calidad de nuestras materias primas de cera microcristalina. Seleccionamos materiales de alta pureza con un contenido de hidrocarburos de parafina superior al 92%, y una viscosidad estable dentro del rango de 85 ± 5 centipoise a 65 ° C. Probamos la resistencia dieléctrica de cada lote de cera, y el voltaje de descomposición debe ser mayor o igual a 18 kV/mm. Después de la infusión, el cuerpo de cera debe exhibir un coeficiente de expansión térmica que difiere de la carcasa metálica en menos del 15% durante las pruebas de temperatura de -40 ° C a 85 ° C, evitando las grietas del ciclo térmico. Como se muestra en la Figura 2, el cuerpo de cera de color amarillo claro del condensador terminado exhibe una estructura cristalina uniforme bajo rayos X, con tamaño de cristal controlado dentro de 50 micras. Los cables rojos, blancos y azules dentro delcondensador de potenciaDebe mantener una distancia de aislamiento mayor de 3 mm después de que se vierte la cera.

Normas de inspección de calidad

Hemos establecido un proceso de inspección de cuatro pasos para condensadores solidificados. El escaneo de rayos X confirma que la porosidad es inferior al 0.5%. Un método de voltaje paso verifica la resistencia dieléctrica es superior a 20 kilovoltios por milímetro. Una matriz de calibre de tensión verifica el estrés por contracción es inferior a 8 megapascales. Después de una prueba de congelación de -40 ° C, los núcleos de cera se diseccionan para observar la cristalización. Los inspectores usan endoscopios industriales para verificar la cobertura de la esquina de la carcasa, lo que garantiza que ningún área expuesta exceda de 1 milímetro cuadrado.

Tecnología de identificación de tipo de condensador

Los condensadores rectangulares se infunden con cera microcristalina de color amarillo claro y son adecuados para circuitos de filtro de frecuencia de potencia. Los condensadores ovales están encapsulados con resina epoxi negra y están diseñados para suministros de conmutación de alta frecuencia. Al identificar condensadores, preste atención a la coincidencia de color de los cables de conexión. Los cables rojos, blancos y azules indican condensadores de uso general, mientras que los cables amarillos y azules indican condensadores especializados de alta temperatura. Se recomienda a los usuarios que seleccionen con precisión condensadores de energía en función de los valores de voltaje y capacitancia de resistencia marcados en la carcasa. Los condensadores con carcasas grises de plata se infunden con cera microcristalina de color amarillo claro, mientras que aquellos con carcasas más oscuras se infunden con resina epoxi de alta densidad. Las conexiones de alambre usan conectores de cobre plateado, y el par de apriete para los tornillos se controla a 0.6 nm.

Control de entorno de producción

El taller de inyección mantiene una temperatura constante de 25 ± 2 ° C y una humedad del 45%± 5%. Como se muestra en el fondo de la Figura 1, las paredes azules están recubiertas con un recubrimiento antiestático, y el recuento de partículas de polvo del piso se mantiene en menos de 100,000 por metro cuadrado. La tabla de operación está equipada con un dispositivo antiestático, y el sistema de filtración de tres etapas (malla de 100 mal de malla + membrana de cerámica de 5 micrones + tamiz molecular de 0.5 nanómetro) se limpia en cada turno. El área de solidificación implementa un gradiente de temperatura de 72 horas: 25 ° C (12 horas) → 40 ° C (24 horas) → 60 ° C (12 horas) → 25 ° C (24 horas), manteniendo una tasa de contracción de cera estable de 0.7%.

Medidas de prevención de fallas

Comocondensador de potenciaFabricante, empleamos un enfoque de triple capa: la línea de producción se detiene automáticamente cuando la resistencia dieléctrica de la cera cae o el caudal se vuelve anormal; Un sistema de captura de burbujas desencadena la reinyección del vacío para burbujas superiores a 0,3 mm de diámetro; y la detección de defectos láser se realiza en todas las soldaduras de la carcasa. Las grietas superiores a 0,1 mm de profundidad se desechan inmediatamente. Tres muestras de cada 1,000 unidades se someten a pruebas de envejecimiento aceleradas de 2,000 horas para monitorear el cambio en el factor de pérdida dieléctrica. Las placas de circuito amarillo se someten a una limpieza de iones antes de la infusión, con niveles de residuos de superficie por debajo de 1.56 nanogramos por centímetro cuadrado.