电容器热设计示例

      电容器的主要结构类型有平板型、迭片型、圆柱型等，现作为示例分析如下:

      (1)平板电容器的热计算  高压板形瓷介电容器就属此类。其结构示意如图3. 36(a),在银层外涂一层保护漆,其温度分布如图3.36(b)。电容器的温升为

      由上可见,求取电容器的允许温升的关键是计算电容器的表面温升(Or)和内部温升(Orm)。

      ①当电容器达到热平衡状态时，芯子产生的热量传导至表面后完全发散到周围环境中去。如果电容器表面散热系数为a、电容器的一个侧面积为 s、电容器有功损耗产生的热功为Q= 2njCU-yg8(直流下功耗P= CU),则

      式中C为介质的体积电导、U为电容器工作电压、c为电容器的电容量.y8为介质损耗角正切。

      ②电容器的内部温升与电容器介质、极板、涂层的导热系数相关若设极板层、保护涂层两侧的温差为零(当极板导热系数大、保护漆层很薄这种联设可以成立)，则可推演得

      式中λ为介质导热系数,S为电容器平板面积、d为介质摩度，则平板电容器的温升为      
 
      (2)选片型电容器的热计算 迭片型电容器的结构示意见图3.37(a) ,其温度分布见图9.37(b)。云母电容器、独石型瓷介电容器、迭片型有机薄膜电容器等属于此类。由于这类吉构的绝缘层、外壳较厚(d、d2较大)，因此保护层必定由于其热阻而在热流方向上引起温差。即

      式中212分别为绝缘层和外壳的导热系数:S1、S2分别为绝缘层和外充通过热流的平均表面积。