紙介電容器

紙介電容器是有機(jī)介質(zhì)電容器中最古老，歷史最長(zhǎng)的一個(gè)品種。由于這類電容器的比率電容較大，電容量范圍寬，工作電壓高，成本低而被廣泛應(yīng)用。因具有以上特點(diǎn)，上世紀(jì)八十年代國(guó)內(nèi)外紙介電容器的產(chǎn)量仍然是很可觀的。紙介電容器雖在低壓電路中有一部分被合成膜電容器所代替，但高壓紙介電容器仍占有一定的地位。上世紀(jì)九十年代大量生產(chǎn)額定電壓63～30000伏，電容量幾百皮法到十微法的各類紙介電容器。此外還生產(chǎn)用作脈沖、儲(chǔ)能、移相等用途的紙介電容器。

紙介電容器的實(shí)物。

紙介電容器是用兩片金屬箔(錫箔或鋁箔)做電極，再在兩層金屬箔中間夾以極薄的電容紙，一起卷成圓柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金屬殼或者絕緣材料(如陶瓷、玻璃釉等)殼中制成。改變錫箔或鋁箔的面積，可以制成電容大小不同的紙介電容器。

金屬化紙介電容器的結(jié)構(gòu)與紙介電容器基本相同，它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來(lái)代替金屬箔。金屬化紙介電容器的外形如圖1所示。

金屬化紙介電容器的最大特點(diǎn)是被擊穿后有自愈作用，電路電壓恢復(fù)正常后仍能正常工作。一般紙介電容器被擊穿后紙介質(zhì)被燒焦，兩層金屬箔在被擊穿處熔化在一起，形成短路。而金屬化紙介電容器被擊穿后，被擊穿處的金屬膜在高溫下蒸發(fā)，只留下絕緣的小孔，不會(huì)短路。

紙介電容器分為有感和無(wú)感兩種繞法。有感式的芯子實(shí)際上是一個(gè)有很多圈數(shù)的帶狀線圈，因此電感較大。無(wú)感式是將電極箔分別向紙的兩邊錯(cuò)開(kāi)，使箔帶的側(cè)邊伸出紙帶外邊，卷繞成圓柱形芯子后焊上引線。這樣就使電極箔各圈間相互短接，所以電感很小。這種電容器可在較高的頻率下使用。

紙介電容器是以紙為介質(zhì)的一類電容器，實(shí)際上作為電容器介質(zhì)的不單純是電容器紙，而是電容紙經(jīng)過(guò)浸漬料浸漬過(guò)的復(fù)合介質(zhì)，利用這種復(fù)合介質(zhì)與極板構(gòu)成電容器。

電容器紙與極板經(jīng)卷繞成芯子后，再經(jīng)浸漬(浸漬料有極性或非極性，有固體、液體及半液體)，然后密封。密封的形式有鋁外殼灌注樹(shù)脂、鐵外殼、高壓的甚至用陶瓷外殼。紙介電容器有較大的tgδ，所以應(yīng)用范圍只是在直流及低頻電路中。而且易老化，老化后就使電容器的介電強(qiáng)度隨時(shí)間而逐漸下降。該電容器熱穩(wěn)定性較差，因此電容量穩(wěn)定性不高，工作溫度又較低，易吸潮，因此要求好的密封條件，才能保證電容器的質(zhì)量。

區(qū)別在于無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓開(kāi)關(guān)不具備帶負(fù)載轉(zhuǎn)換檔位的能力,因?yàn)檫@種分接開(kāi)關(guān)在轉(zhuǎn)換檔位過(guò)程中,有短時(shí)斷開(kāi)過(guò)程,斷開(kāi)負(fù)荷電流會(huì)造成觸頭間拉弧燒壞分接開(kāi)關(guān)或短路，故調(diào)檔時(shí)必須使變壓器停電。

因此一般用于對(duì)電壓要求不是很嚴(yán)格而不需要經(jīng)常調(diào)檔的變壓器。而有載分接開(kāi)關(guān)則可帶負(fù)荷切換檔位，因?yàn)橛休d分接開(kāi)關(guān)在調(diào)檔過(guò)程中，不存在短時(shí)斷開(kāi)過(guò)程，經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)渡電阻過(guò)渡，從一個(gè)檔轉(zhuǎn)換至另一個(gè)檔位，從而也就不存在負(fù)荷電流斷開(kāi)的拉弧過(guò)程。一般用于對(duì)電壓要求嚴(yán)格需經(jīng)常調(diào)檔的變壓器。

大型水輪發(fā)電機(jī)由于定于繞組損耗所產(chǎn)牛的熱量大，當(dāng)采用空冷時(shí)需經(jīng)絕緣層外表流動(dòng)空氣帶走，因而導(dǎo)體有較高的溫升，鐵心溫差也大，導(dǎo)致繞組線棒和鐵心產(chǎn)生熱應(yīng)力而引起熱變形，從而影響絕緣壽命和危及電機(jī)運(yùn)行安全。國(guó)際上普遍采用水內(nèi)冷方式來(lái)改善大型發(fā)電機(jī)的性能，但水內(nèi)冷存在漏、堵和腐蝕等引發(fā)事故的本質(zhì)性弱點(diǎn)，而且還要配套復(fù)雜的水處理設(shè)備和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本成果是基于自主創(chuàng)新的自循環(huán)蒸發(fā)冷卻技術(shù)，開(kāi)拓和發(fā)展了設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)和獨(dú)特的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。研制成功世界第一臺(tái)定子繞組采用新型冷卻技術(shù)的大型水輪發(fā)電機(jī)，其冷卻技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先，電機(jī)整體性能處于國(guó)際前列。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電容器紙產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存。 　本標(biāo)準(zhǔn)適用于做金屬化紙介電容器及標(biāo)準(zhǔn)型電容器用紙。

英文名稱： Capacitor tissue paper

替代情況： 替代GB/T 12656-1990;GB/T 12657-1990;GB/T 12913-1991;GB/T 14217-1993

中標(biāo)分類： 輕工、文化與生活用品>>造紙>>Y32紙

ICS分類： 造紙技術(shù)>>85.060紙和紙板

發(fā)布部門： 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

發(fā)布日期： 2008-08-19

實(shí)施日期： 2009-05-01

首發(fā)日期： 1991-05-18

提出單位： 中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)

歸口單位： 全國(guó)造紙工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)

主管部門： 中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)

起草單位： 民豐特種紙股份有限公司、四川瑞松紙業(yè)有限公司、中國(guó)制漿造紙研究院

起草人： 劉海寧、朱曉紅、張建平、王早珠