U prethodnom tjednu predstavili smo proces namotavanja filmskih kondenzatora, a ovaj tjedan bih želio govoriti o ključnoj tehnologiji filmskih kondenzatora.

1. Tehnologija konstantne kontrole napetosti

Zbog potrebe za učinkovitošću rada, namatanje se obično izvodi na većoj visini, uglavnom u nekoliko mikrona. Posebno je važno kako osigurati konstantnu napetost filmskog materijala u procesu brzog namatanja. U procesu projektiranja ne moramo uzeti u obzir samo točnost mehaničke strukture, već i savršen sustav kontrole napetosti.

Upravljački sustav općenito se sastoji od nekoliko dijelova: mehanizma za podešavanje napetosti, senzora za detekciju napetosti, motora za podešavanje napetosti, prijelaznog mehanizma itd. Shematski dijagram sustava za regulaciju napetosti prikazan je na slici 3.

Filmski kondenzatori zahtijevaju određeni stupanj krutosti nakon namotavanja, a metoda ranog namotavanja je korištenje opruge kao prigušivača za kontrolu napetosti namota. Ova metoda će uzrokovati neravnomjernu napetost kada motor namota ubrzava, usporava i zaustavlja se tijekom procesa namotavanja, što će uzrokovati lako poremećenje ili deformaciju kondenzatora, a gubitak kondenzatora je također velik. U procesu namotavanja treba održavati određenu napetost, a formula je sljedeća.

F=K×B×H

U ovoj formuli:F-Napetost

             K-Koeficijent napetosti

             B-Širina folije (mm)

            H-Debljina filma (μm)

Na primjer, napetost širine filma = 9 mm i debljine filma = 4,8 μm. Njegova napetost je: 1,2 × 9 × 4,8 = 0,5 (N)

Iz jednadžbe (1) može se izvesti raspon napetosti. Vrtložna opruga s dobrom linearnošću odabrana je kao postavka napetosti, dok se beskontaktni magnetski indukcijski potenciometar koristi kao detekcija povratne veze napetosti za kontrolu izlaznog momenta i smjera odmotavanja istosmjernog servo motora tijekom namatanja motora, tako da je napetost konstantna tijekom cijelog procesa namatanja.

2. Tehnologija upravljanja namotavanjem

 Kapacitet jezgri kondenzatora usko je povezan s brojem zavoja namota, pa precizna kontrola jezgri kondenzatora postaje ključna tehnologija. Namotavanje jezgre kondenzatora obično se vrši velikom brzinom. Budući da broj zavoja namota izravno utječe na vrijednost kapaciteta, kontrola broja zavoja namota i brojanje zahtijevaju visoku točnost, što se obično postiže korištenjem modula za brojanje velike brzine ili senzora s visokom točnošću detekcije. Osim toga, zbog zahtjeva da se napetost materijala što manje mijenja tijekom procesa namotavanja (inače će materijal neizbježno podrhtavati, što utječe na točnost kapaciteta), namotavanje mora koristiti učinkovitu tehnologiju upravljanja.

Segmentirana kontrola brzine i razumno ubrzanje/usporavanje te obrada promjenjive brzine jedna su od učinkovitijih metoda: različite brzine namotavanja koriste se za različita razdoblja namotavanja; tijekom razdoblja promjenjive brzine, ubrzanje i usporavanje se koriste s razumnim krivuljama promjenjive brzine kako bi se uklonilo podrhtavanje itd.

3. Tehnologija demetalizacije

 Više slojeva materijala namotano je jedan na drugi i zahtijeva toplinsko brtvljenje na vanjskoj strani i spojnoj površini. Bez povećanja materijala plastične folije, koristi se postojeća metalna folija i njezin metalni sloj, a metalni premaz se uklanja tehnikom demetalizacije kako bi se dobila plastična folija prije vanjskog brtvljenja.

Ova tehnologija može uštedjeti troškove materijala i istovremeno smanjiti vanjski promjer jezgre kondenzatora (u slučaju jednakog kapaciteta jezgre). Osim toga, korištenjem tehnologije demetalizacije, metalni premaz određenog sloja (ili dva sloja) metalnog filma može se unaprijed ukloniti na granici jezgre, čime se izbjegava pojava kratkog spoja, što može uvelike poboljšati prinos spiralnih jezgri. Iz slike 5 može se zaključiti da se za postizanje istog učinka uklanjanja napon uklanjanja projektira od 0 V do 35 V. Brzina se mora smanjiti na između 200 o/min i 800 o/min za demetalizaciju nakon brzog namotavanja. Za različite proizvode mogu se postaviti različiti napon i brzina.

4. Tehnologija toplinskog brtvljenja

 Toplinsko brtvljenje jedna je od ključnih tehnologija koje utječu na kvalifikaciju namotanih jezgri kondenzatora. Toplinsko brtvljenje je korištenje lemilice visoke temperature za prešanje i lijepljenje plastične folije na spoju namotane jezgre kondenzatora kao što je prikazano na slici 6. Kako se jezgra ne bi labavo smotala, potrebno je da bude pouzdano spojena, a čeona površina ravna i lijepa. Nekoliko glavnih čimbenika koji utječu na učinak toplinskog brtvljenja su temperatura, vrijeme toplinskog brtvljenja, kotrljanje i brzina jezgre itd.

Općenito govoreći, temperatura toplinskog brtvljenja mijenja se s debljinom filma i materijala. Ako je debljina filma istog materijala 3 μm, temperatura toplinskog brtvljenja je u rasponu od 280 ℃ i 350 ℃, dok je debljina filma 5,4 μm, temperatura toplinskog brtvljenja treba se prilagoditi rasponu od 300 cm³ i 380 cm³. Dubina toplinskog brtvljenja izravno je povezana s vremenom toplinskog brtvljenja, stupnjem krimpovanja, temperaturom lemilice itd. Savladavanje dubine toplinskog brtvljenja također je posebno važno za to mogu li se proizvesti kvalificirane jezgre kondenzatora.

5. Zaključak

 Kroz istraživanje i razvoj posljednjih godina, mnogi domaći proizvođači opreme razvili su opremu za namatanje filmskih kondenzatora. Mnogi od njih su bolji od istih proizvoda u zemlji i inozemstvu u smislu debljine materijala, brzine namatanja, funkcije demetalizacije i asortimana proizvoda za namatanje, te imaju međunarodnu naprednu tehnološku razinu. Ovdje je samo kratak opis ključne tehnologije tehnike namatanja filmskih kondenzatora i nadamo se da ćemo s kontinuiranim napretkom tehnologije povezane s domaćim procesom proizvodnje filmskih kondenzatora moći potaknuti snažan razvoj industrije opreme za proizvodnju filmskih kondenzatora u Kini.