新结构三相电容器实用新型专利质疑胶水机

新结构三相电容器实用新型专利质疑

新结构三相电容器实用新型专利质疑 2011年12月09日 来源： 摘要： 专利号ZL87215810U的实用新型三相电容器，按专利申请书所述，其元件结构是在传统的两层极板和两个介质层的单相结构上再叠加一层极板和一个介质层卷绕而成。关键词：新结构三相电容器实用新型专利质疑详细说明　　专利号ZL87215810U的实用新型三相电容器，按专利申请书所述，其元件结构是在传统的两层极板和两个介质层的单相结构上再叠加一层极板和一个介质层卷绕而成。这三层极板作为三个相的极，每两个极板之间各以一个介质层隔开，按传统工艺卷绕而成为三相电容器元件。数十个三相元件，各极分别并联组成三相电容器。 专利摘要中提出它“比传统等容量的一台由三个单相电容器组成的三相电容器的材料节约50%，体积减小50%，重量减轻50%，电容器比特性大大提高，电介质的能量损耗减小。”专利说明书中还提出是“经理论和实践证明”了的。 专利说明书中提到传统结构的三相电容器有6个极板和6个介质层，这也就是说，本专利新结构三相电容器只需3个极板和3个介质层。猜想专利申请人是从它们减少了一半，从而认为材料也将节约一半这一论点得出了材料节约50%的结论的。但笔者认为，在容量、介质组成和工作场强都相同的前提下，材料节约50%是根本不可能的，因为违反了电容器形成的基本原理。 传统结构单、三相电容器的元件均为单相结构，两极板之间有两个介质层，形成了两个电容组是并联的。电容按下式计算： C=2εε０S／d=2εε０bjbL／dj(1) 式中：S、L分别为元件一个介质层的有效面积或有效长，bjb为极板宽(介质层有效宽)，dj为极间介质厚，ε0为真空介电常数(1／4π×9×1011F／cm)，ε为介质层相对介电常数。 由式(1)求得元件展开后一个介质层的有效长为： L=Cdj／2εε０bjb[JY](2) 并由式(1)推导得出元件卷绕圈数为： Wy=[SX(][KF(]D２０+[SX(]144Cdj(dj+djb)[]εfbjb [SX)][KF)]-D0[]4(dj+djb)[SX)]×10３(3) 式中，D0为心轴直径(mm)，C为额定电容(μF)，dj为计及压紧系数k后之介质厚度(dj=介质厚度(μm)/k)，djb为极板厚度(μm)，εf为复合介电系数，bjb为极板宽度(mm)。 本专利新结构三相电容器元件是三相结构，两极板之间只有一个介质层，其电容只能按式(4)计算。 C=εε0S／dj=εε０bjbL′／dj(4) 三相元件一个介质层(一相)的有效长为： L′=Cdj／εε0bjb(5) 　　由式(4)推导得出元件卷绕数为： W′y=[SX(][KF(]D２０+[SX(]288Cdj(dj+djb)[]εfbjb[ SX)]-D０[KF)][]4(dj+djb)[SX)]×103(6) 假设一台三相电容器，采用传统单相元件时只有3个元件。采用专利结构三相元件时只有一个元件(分别简称单相元件和三相元件)。计算电容皆为相电容C。 从式(1)和式(4)，求得元件展开后极板和介质层有效长为： 传统单相元件：L１=Cdj／2εε０bjb (7) 专利三相元件：L3=Cdj/εε０bjb (8) 由式(7)和式(8)可看出： L3=2L1 (9) 即在对比的前提条件(除卷绕时单相元件为2个介质／极板层，三相元件为3个介质／极板层这一结构组成不同外，其余参数皆不变。下同)，按一个相作对比，三相元件展开后每相的介质有效长或极板有效长(下简称材料总

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