一种采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器，在常规电容器的芯子与箱体底面之间设置有泡沫铝板及实板组合结构，其中，泡沫铝板和实板通过泡沫铝条焊接固定在一起，泡沫铝板和实板之间形成消声背腔，泡沫铝条设置在泡沫铝板和实板的四周、四角或两边，且在泡沫铝板靠近芯子的一面以及在实板靠近箱体底面的一面均焊接有泡沫铝条。本发明一种采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器，与常规的电力电容器相比，降噪量保守估算为8dB。泡沫铝减振消声结构利用了泡沫铝材料的多孔吸声特性，能够吸收电容器芯子振动能量，同时符合电容器油相容性的要求，不影响电力电容器的正常运行。
【专利说明】一种采用泡沬铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器
【技术领域】
[0001] 本发明属于高压电力设备噪声控制【技术领域】，特别涉及一种采用泡沫铝板及实板 组合结构的低噪声电力电容器。
【背景技术】
[0002] 目前已有若干电容器装置降噪技术。比如，采用可降低电容器装置高度的双塔或 多塔结构，从而减小噪声的有效传播距离；在交流滤波场四周一定距离设置吸声屏障墙等。 多塔布置虽然降低了电容器塔的高度，但是电容器单元数并没有减少，辐射声功率不变；而 设置声屏障投入很大，降噪效果不明显，且不利于滤波场设备运行状态的监视；另外，大风 条件下声屏障的稳定性也是令人担忧的事故隐患。
[0003] 西安交通大学吴鹏等人提出并研究了微穿孔板消声器（Micro-perforated Panel, MPP)，可压缩空气结构（Compressible Space Component，CSC)，双底面型电容器等 多种单台电容器降噪措施，取得了明显的降噪效果。MPP消声器在设计频率点可取得8dB的 降噪效果，但其是一种窄带的降噪措施，偏离设计频点时效果比较差；CSC减振器是一种宽 带的降噪措施，可以在宽频带范围内实现10dB以上的降噪，但其使用的橡胶材料有老化以 及与电容器油的相容性问题；双底面型电容器结构简单，易于加工组装，能实现8?15dB的 高效降噪，在上海奉贤换流站中已投入使用，但这种低噪声电容器底面漏油造成的绝缘失 效不易被检测，运行可靠性降低。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于解决电容器宽频带噪声辐射水平较高、现有降噪技术无法满足 工程实际需求的问题，提供了一种采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器，以 实现电力电容器减振降噪，其成本低廉、工艺简单、易于生产和制造，并且不影响电容器正 常运行。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
[0006] -种采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器，在常规电容器的芯子与 箱体底面之间设置有泡沫铝板及实板组合结构，其中，泡沫铝板和实板通过泡沫铝条焊接 固定在一起，泡沫铝板和实板之间形成消声背腔，泡沫铝条设置在泡沫铝板和实板的四周、 四角或两边，且在泡沫铝板靠近芯子的一面以及在实板靠近箱体底面的一面均焊接有泡沫 错条。
[0007] 本发明进一步的改进在于，泡沫铝板的长度和宽度分别比电容器的箱体底面的长 和宽短5-50mm，泡沫铝板的孔隙率为0. 005-0. 1。
[0008] 本发明进一步的改进在于，实板为一密实的金属板或塑料板，厚度为0. 5_2mm，其 长度和宽度分别比电容器的箱体底面的长和宽短5-50mm。
[0009] 本发明进一步的改进在于，实板的材质为铝板或聚丙烯板。
[0010] 本发明进一步的改进在于，芯子的顶面上设置有两个引线，两个引线分别与安装 在箱体顶面上的两个端子相连，该两个端子的周向均设置有套管。
[0011] 本发明一种采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器，与常规的电力电 容器相比，降噪量保守估算为8dB。泡沫铝减振消声结构利用了泡沫铝材料的多孔吸声特 性，能够吸收电容器芯子振动能量，同时符合电容器油相容性的要求，不影响电力电容器的 正常运行。
[0012] 将本发明专利用于电容器行业，可以解决直流换流站中交流滤波电容器的严重噪 声污染问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为泡沫铝消声器结构三视图，其中，图1(a)为主视图，图1(b)为左视图，图 1(c)为俯视图。
[0014] 图2为本发明采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器的结构示意图；
[0015] 图中：1为芯子，2为箱体，3为泡沫铝板，4为实板，5为泡沫铝条，6为消声背腔，7 为引线，8为端子，9为套管。
[0016] 图3为泡沫铝材料吸声曲线图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
[0018] 参见图1和图2,本发明一种采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器， 在常规电容器的芯子1与箱体2底面之间设置有泡沫铝板3及实板4组合结构，其中，泡沫 铝板3和实板4通过泡沫铝条5焊接固定在一起，泡沫铝板3和实板4之间形成消声背腔 6,泡沫铝条5设置在泡沫铝板3和实板4的四周、四角或两边，且在泡沫铝板3靠近芯子1 的一面以及在实板4靠近箱体2底面的一面均焊接有泡沫铝条5。
[0019] 此外，芯子1的顶面上设置有两个引线7,两个引线7分别与安装在箱体2顶面上 的两个端子8,该两个端子8的周向均设置有套管9。
[0020] 为了对本发明进一步了解，现对其原理做一说明。
[0021] 泡沫铝是一种在金属铝基体中分布有无数气泡的多孔质材料。本发明低噪声电力 电容器利用了泡沫铝的多孔吸声特性。泡沫铝板3和实板4的组合结构能够起到吸收声波 能量减少振动传递的作用，因此本发明将该组合结构用于常规电容器芯子1与箱体2底面 之间，以降低电容器箱体振动和辐射噪声。泡沫铝板3与实板4之间用条状泡沫铝条5支 撑隔离，形成消声背腔6。条状泡沫铝条5与泡沫铝板3及条状泡沫铝条5与实板4之间分 别采用焊接的方式固定连接组成泡沫铝减振消声结构。将泡沫铝减振消声结构放置在电容 器芯子包的上端和下端，然后将按常规方式注油封装制成低噪声电容器。
[0022] 泡沫铝板3具有一定厚度，其长度和宽度分别比电容器箱体2底面的长和宽短 5-50mm，泡沫铝板3的孔隙率为0.005-0. 1。实板4为一密实的金属板或塑料板，厚度为 0. 5-2mm，其长度和宽度分别比电容器箱体2底面的长和宽短5-50mm，实板4的材料要与电 容器油具有相容性即可，如金属板、聚丙烯板等。
[0023] 本发明的具体制作过程如下：参照图1和图2,在常规电容器的芯子1与箱体2底 面之间设置有泡沫铝板3及实板4组合结构，泡沫铝板3和实板4由泡沫铝条5焊接固定 连接，泡沫铝条5设置在泡沫铝板3和实板4的四周、四角或两边，起到将泡沫铝板3和实 板4固定支撑的作用。然后在泡沫铝板3和实板4的另外两侧分别焊接另外两条泡沫铝条 5,将减振消声结构与芯子1和箱体2隔开。如果在泡沫铝板3和实板4上加工两个足够引 线穿过的孔隙，此组合结构也可安装在常规电容器箱体的顶部。
[0024] 在将泡沫铝板3和实板4的组合结构安装在常规电容器箱体的底部后，可按照常 规电容器的制造流程：安装电容器芯子1，焊接顶壳，抽真空，注油等，这样完成整个低噪声 电力电容器的制造。该低噪声电力电容器安装在换流站中的电容器装置上。当其工作时， 电容器内部芯子在交变电动力作用下产生的振动，振动能量在传递过程中被泡沫铝板3和 实板4的组合结构大量吸收，电容器辐射到外界的噪声水平大大降低。
[0025] 采用泡沫铝板和实板的组合结构的低噪声电容器的技术依据：
[0026] 设有一平面声波？1垂直入射于装在刚性实板上的泡沫铝板上，泡沫铝的厚度为1。 声波垂直入射于吸声界面时，其吸声系数a由下式确定
【权利要求】
1. 一种采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器，其特征在于，在常规电容 器的芯子（1)与箱体（2)底面之间设置有泡沫铝板（3)及实板（4)组合结构，其中，泡沫铝 板（3)和实板（4)通过泡沫铝条（5)焊接固定在一起，泡沫铝板（3)和实板（4)之间形成 消声背腔（6)，泡沫铝条（5)设置在泡沫铝板（3)和实板（4)的四周、四角或两边，且在泡沫 铝板（3)靠近芯子（1)的一面以及在实板（4)靠近箱体（2)底面的一面均焊接有泡沫铝条 (5)。
2. 根据权利要求1所述的一种采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器，其 特征在于，泡沫铝板（3)的长度和宽度分别比电容器的箱体（2)底面的长和宽短5-50mm，泡 沫铝板（3)的孔隙率为0? 005-0. 1。
3. 根据权利要求1所述的一种采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器，其 特征在于，实板（4)为一密实的金属板或塑料板，厚度为0.5-2_，其长度和宽度分别比电 容器的箱体（2)底面的长和宽短5-50mm。
4. 根据权利要求3所述的一种采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器，其 特征在于，实板（4)的材质为铝板或聚丙烯板。
5. 根据权利要求1所述的一种采用泡沫铝板及实板组合结构的低噪声电力电容器，其 特征在于，芯子（1)的顶面上设置有两个引线（7)，两个引线（7)分别与安装在箱体（2)顶 面上的两个端子（8)相连，该两个端子（8)的周向均设置有套管（9)。
【文档编号】H01G4/224GK104409210SQ201410682941
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】祝令瑜, 汲胜昌, 李金宇, 宋 莹, 崔彦捷 申请人:西安交通大学