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高压断路器用陶瓷电容器引线焊接新方法

【电力电子与电气传动论文】摘 要:研究了SF6型高压断路器用陶瓷电容器的电极与引线之间的焊接技术,采用62Sn/36Pb/2Ag锡膏及相应的工艺措施,解决了以前用锡箔片焊接存在的工艺难控制、易堆锡、银溶问题以及用环氧树脂银导电胶粘接存在的导电胶老化问题,获得了工艺简单且使焊接强度明显提高的焊接方法。
关键词:陶瓷电容器 引线 焊接 工艺
国内某高压开关厂550 kV级SF6型高压断路器是我国“七五”至“八五”计划的重要科研项目,为其配套的高压陶瓷电容器以前均采用进口件,为降低成本,推进该电容器国产化,我厂经多年的研究,成功地开发了550kV级SF6型高压断路器用高压陶瓷电容器。该电容器(外型见图1)结构是在两平行电极焊接φ18mm铜电极引线(简称引线),外涂绝缘漆,铜电极引线在电容器串联装配时起接触导通作用,引线和电容器的焊接强度直接影响电容器的使用。在最初研制时,用锡焊把引线和银电极连接,即在引线和银电极间夹一层薄锡箔,然后加热到230℃保温30min使锡熔化,以达到焊接目的。此种方法因较难控制锡用量及锡熔化扩散方向,常因锡过量,结果在银电极表面堆锡造成电容器装配困难。另外,引线和电极间锡扩散不均造成引线部分虚焊,使焊接强度降低。过量的锡在高温长时间熔解时造成银溶入锡中,即“银溶”现象,影响到电容器的电性能及焊接强度。
有人曾采用有机环氧树脂加入导电性银粉即导电胶,把引线和电极粘连的方法。此种方法虽暂时解决了堆锡,银溶等问题,粘接的强度也暂时满足了要求,但有机材料环氧树脂随着时间老化,使粘接的强度降低,引线在长期使用中存在潜在脱落的可能,从而使断路器在运行中可能出现故障。
为解决这些问题,我们寻找一种材料,能适合片状引线和电极之间的连接,强度高,工艺简单,易控制材料用量,外形美观,不影响电容器性能,通过反复试验,选用62Sn/36Pb/2Ag糊状锡膏焊接定位,并多次进行了试验及性能测试。
图1 陶瓷电容器外形
1 工艺
锡膏主要用于表面贴装技术,成功地把锡膏应用在陶瓷电容器引线焊接上,我们摸
 
 
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