一種采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器，在常規電容器的芯子與箱體底面之間設置有泡沫鋁板及實板組合結構，其中，泡沫鋁板和實板通過泡沫鋁條焊接固定在一起，泡沫鋁板和實板之間形成消聲背腔，泡沫鋁條設置在泡沫鋁板和實板的四周、四角或兩邊，且在泡沫鋁板靠近芯子的一面以及在實板靠近箱體底面的一面均焊接有泡沫鋁條。本發明一種采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器，與常規的電力電容器相比，降噪量保守估算為8dB。泡沫鋁減振消聲結構利用了泡沫鋁材料的多孔吸聲特性，能夠吸收電容器芯子振動能量，同時符合電容器油相容性的要求，不影響電力電容器的正常運行。
【專利說明】一種采用泡沬鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高壓電力設備噪聲控制【技術領域】，特別涉及一種采用泡沫鋁板及實板 組合結構的低噪聲電力電容器。
【背景技術】
[0002] 目前已有若干電容器裝置降噪技術。比如，采用可降低電容器裝置高度的雙塔或 多塔結構，從而減小噪聲的有效傳播距離；在交流濾波場四周一定距離設置吸聲屏障墻等。 多塔布置雖然降低了電容器塔的高度，但是電容器單元數并沒有減少，輻射聲功率不變；而 設置聲屏障投入很大，降噪效果不明顯，且不利于濾波場設備運行狀態的監視；另外，大風 條件下聲屏障的穩定性也是令人擔憂的事故隱患。
[0003] 西安交通大學吳鵬等人提出并研究了微穿孔板消聲器（Micro-perforated Panel, MPP)，可壓縮空氣結構（Compressible Space Component，CSC)，雙底面型電容器等 多種單臺電容器降噪措施，取得了明顯的降噪效果。MPP消聲器在設計頻率點可取得8dB的 降噪效果，但其是一種窄帶的降噪措施，偏離設計頻點時效果比較差；CSC減振器是一種寬 帶的降噪措施，可以在寬頻帶范圍內實現10dB以上的降噪，但其使用的橡膠材料有老化以 及與電容器油的相容性問題；雙底面型電容器結構簡單，易于加工組裝，能實現8?15dB的 高效降噪，在上海奉賢換流站中已投入使用，但這種低噪聲電容器底面漏油造成的絕緣失 效不易被檢測，運行可靠性降低。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于解決電容器寬頻帶噪聲輻射水平較高、現有降噪技術無法滿足 工程實際需求的問題，提供了一種采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器，以 實現電力電容器減振降噪，其成本低廉、工藝簡單、易于生產和制造，并且不影響電容器正 常運行。
[0005] 為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：
[0006] -種采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器，在常規電容器的芯子與 箱體底面之間設置有泡沫鋁板及實板組合結構，其中，泡沫鋁板和實板通過泡沫鋁條焊接 固定在一起，泡沫鋁板和實板之間形成消聲背腔，泡沫鋁條設置在泡沫鋁板和實板的四周、 四角或兩邊，且在泡沫鋁板靠近芯子的一面以及在實板靠近箱體底面的一面均焊接有泡沫 錯條。
[0007] 本發明進一步的改進在于，泡沫鋁板的長度和寬度分別比電容器的箱體底面的長 和寬短5-50mm，泡沫鋁板的孔隙率為0. 005-0. 1。
[0008] 本發明進一步的改進在于，實板為一密實的金屬板或塑料板，厚度為0. 5_2mm，其 長度和寬度分別比電容器的箱體底面的長和寬短5-50mm。
[0009] 本發明進一步的改進在于，實板的材質為鋁板或聚丙烯板。
[0010] 本發明進一步的改進在于，芯子的頂面上設置有兩個引線，兩個引線分別與安裝 在箱體頂面上的兩個端子相連，該兩個端子的周向均設置有套管。
[0011] 本發明一種采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器，與常規的電力電 容器相比，降噪量保守估算為8dB。泡沫鋁減振消聲結構利用了泡沫鋁材料的多孔吸聲特 性，能夠吸收電容器芯子振動能量，同時符合電容器油相容性的要求，不影響電力電容器的 正常運行。
[0012] 將本發明專利用于電容器行業，可以解決直流換流站中交流濾波電容器的嚴重噪 聲污染問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為泡沫鋁消聲器結構三視圖，其中，圖1(a)為主視圖，圖1(b)為左視圖，圖 1(c)為俯視圖。
[0014] 圖2為本發明采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器的結構示意圖；
[0015] 圖中：1為芯子，2為箱體，3為泡沫鋁板，4為實板，5為泡沫鋁條，6為消聲背腔，7 為引線，8為端子，9為套管。
[0016] 圖3為泡沫鋁材料吸聲曲線圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。
[0018] 參見圖1和圖2,本發明一種采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器， 在常規電容器的芯子1與箱體2底面之間設置有泡沫鋁板3及實板4組合結構，其中，泡沫 鋁板3和實板4通過泡沫鋁條5焊接固定在一起，泡沫鋁板3和實板4之間形成消聲背腔 6,泡沫鋁條5設置在泡沫鋁板3和實板4的四周、四角或兩邊，且在泡沫鋁板3靠近芯子1 的一面以及在實板4靠近箱體2底面的一面均焊接有泡沫鋁條5。
[0019] 此外，芯子1的頂面上設置有兩個引線7,兩個引線7分別與安裝在箱體2頂面上 的兩個端子8,該兩個端子8的周向均設置有套管9。
[0020] 為了對本發明進一步了解，現對其原理做一說明。
[0021] 泡沫鋁是一種在金屬鋁基體中分布有無數氣泡的多孔質材料。本發明低噪聲電力 電容器利用了泡沫鋁的多孔吸聲特性。泡沫鋁板3和實板4的組合結構能夠起到吸收聲波 能量減少振動傳遞的作用，因此本發明將該組合結構用于常規電容器芯子1與箱體2底面 之間，以降低電容器箱體振動和輻射噪聲。泡沫鋁板3與實板4之間用條狀泡沫鋁條5支 撐隔離，形成消聲背腔6。條狀泡沫鋁條5與泡沫鋁板3及條狀泡沫鋁條5與實板4之間分 別采用焊接的方式固定連接組成泡沫鋁減振消聲結構。將泡沫鋁減振消聲結構放置在電容 器芯子包的上端和下端，然后將按常規方式注油封裝制成低噪聲電容器。
[0022] 泡沫鋁板3具有一定厚度，其長度和寬度分別比電容器箱體2底面的長和寬短 5-50mm，泡沫鋁板3的孔隙率為0.005-0. 1。實板4為一密實的金屬板或塑料板，厚度為 0. 5-2mm，其長度和寬度分別比電容器箱體2底面的長和寬短5-50mm，實板4的材料要與電 容器油具有相容性即可，如金屬板、聚丙烯板等。
[0023] 本發明的具體制作過程如下：參照圖1和圖2,在常規電容器的芯子1與箱體2底 面之間設置有泡沫鋁板3及實板4組合結構，泡沫鋁板3和實板4由泡沫鋁條5焊接固定 連接，泡沫鋁條5設置在泡沫鋁板3和實板4的四周、四角或兩邊，起到將泡沫鋁板3和實 板4固定支撐的作用。然后在泡沫鋁板3和實板4的另外兩側分別焊接另外兩條泡沫鋁條 5,將減振消聲結構與芯子1和箱體2隔開。如果在泡沫鋁板3和實板4上加工兩個足夠引 線穿過的孔隙，此組合結構也可安裝在常規電容器箱體的頂部。
[0024] 在將泡沫鋁板3和實板4的組合結構安裝在常規電容器箱體的底部后，可按照常 規電容器的制造流程：安裝電容器芯子1，焊接頂殼，抽真空，注油等，這樣完成整個低噪聲 電力電容器的制造。該低噪聲電力電容器安裝在換流站中的電容器裝置上。當其工作時， 電容器內部芯子在交變電動力作用下產生的振動，振動能量在傳遞過程中被泡沫鋁板3和 實板4的組合結構大量吸收，電容器輻射到外界的噪聲水平大大降低。
[0025] 采用泡沫鋁板和實板的組合結構的低噪聲電容器的技術依據：
[0026] 設有一平面聲波？1垂直入射于裝在剛性實板上的泡沫鋁板上，泡沫鋁的厚度為1。 聲波垂直入射于吸聲界面時，其吸聲系數a由下式確定
【權利要求】
1. 一種采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器，其特征在于，在常規電容 器的芯子（1)與箱體（2)底面之間設置有泡沫鋁板（3)及實板（4)組合結構，其中，泡沫鋁 板（3)和實板（4)通過泡沫鋁條（5)焊接固定在一起，泡沫鋁板（3)和實板（4)之間形成 消聲背腔（6)，泡沫鋁條（5)設置在泡沫鋁板（3)和實板（4)的四周、四角或兩邊，且在泡沫 鋁板（3)靠近芯子（1)的一面以及在實板（4)靠近箱體（2)底面的一面均焊接有泡沫鋁條 (5)。
2. 根據權利要求1所述的一種采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器，其 特征在于，泡沫鋁板（3)的長度和寬度分別比電容器的箱體（2)底面的長和寬短5-50mm，泡 沫鋁板（3)的孔隙率為0? 005-0. 1。
3. 根據權利要求1所述的一種采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器，其 特征在于，實板（4)為一密實的金屬板或塑料板，厚度為0.5-2_，其長度和寬度分別比電 容器的箱體（2)底面的長和寬短5-50mm。
4. 根據權利要求3所述的一種采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器，其 特征在于，實板（4)的材質為鋁板或聚丙烯板。
5. 根據權利要求1所述的一種采用泡沫鋁板及實板組合結構的低噪聲電力電容器，其 特征在于，芯子（1)的頂面上設置有兩個引線（7)，兩個引線（7)分別與安裝在箱體（2)頂 面上的兩個端子（8)相連，該兩個端子（8)的周向均設置有套管（9)。
【文檔編號】H01G4/224GK104409210SQ201410682941
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】祝令瑜, 汲勝昌, 李金宇, 宋 瑩, 崔彥捷 申請人:西安交通大學