JPH0118568B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0118568B2 JPH0118568B2 JP58111239A JP11123983A JPH0118568B2 JP H0118568 B2 JPH0118568 B2 JP H0118568B2 JP 58111239 A JP58111239 A JP 58111239A JP 11123983 A JP11123983 A JP 11123983A JP H0118568 B2 JPH0118568 B2 JP H0118568B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- capacitor
- insulating oil
- immersed
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、力率改善用やモータの駆動用および
運転用あるいは照明機器の安定器にと広く用いら
れている油浸コンデンサの改善に関するものであ
る。 従来例の構成とその問題点 第1図は従来のコンデンサの構成の一断面図を
示したもので、電極紙1の両面に蒸着電極2を形
成し、誘電体であるプラスチツクフイルム3と重
ねて巻回する。また層間には非ハロゲン化絶縁油
4が充填されている。さらに電極の引出しは電極
導出用金属溶射部5によつて行う。 このような油浸コンデンサの高電位傾度化をは
かることは、プラスチツクフイルムの薄手化のみ
ならず、絶縁油やコンデンサ容器の消費量の低減
さらにはコンデンサの低価格化に有利になり、産
業的、省資源的に大きな効果が期待できる。 従来、油浸コンデンサにおいては、絶縁油を含
浸することによつて、対向電極間の空気層や気体
ボイドを除去し、課電時の部分放電の発生を低減
させることができる。したがつて、絶縁油を含浸
しない構成である乾式コンデンサに比してより高
い電位傾度に設定することができる。 また、電極紙として両面に蒸着電極を形成した
場合には、非ハロゲン化絶縁油の含浸性が高ま
り、また蒸着金属電極層特有の自己回復性も有し
ているため、油浸コンデンサの中でも金属箔や金
属化フイルムを用いた場合に比してさらに高い電
位傾度に設定することができる。 しかしながら、このような電極紙を用いた油浸
コンデンサにおいても、高温高電圧では誘電正接
値が増大して発熱量が増し、熱劣化や熱破壊をお
こしやすくなることが知られており、従来品にお
ける問題点となつていた。したがつて、油浸コン
デンサの電位傾度を従来以上に高め小型軽量化を
実現するためには、高温高電圧下での誘電正接値
を低減し、発熱をおさえることが極めて重要な課
題である。 発明の目的 本発明は、前記油浸コンデンサの従来よりの問
題点であつた高温高電圧下での誘電正接値の増大
を改善し、従来を大きく上回る高電位傾度に耐え
得る油浸コンデンサを実現することを目的とする
ものである。 発明の構成 そのための構成として、本発明は、両面に蒸着
電極を有する電極紙と、誘電体であるプラスチツ
クフイルムとを重ねて巻回したコンデンサ素子に
シランカツプリング剤を1種類以上添加した非ハ
ロゲン化絶縁油を含浸したものである。 実施例の説明 シランカツプリング剤とは、通常一般式
YRSiX3で表わすことができる。ここでXはSi原
子に結合した加水分解性の基であり、例えばアル
コキシ基、アシロキシ基、ハロゲン等がある。ま
たYは有機官能基であり、例えばビニル基、アミ
ノ基、イミノ基、クロル基、エポキシ基、メルカ
プト基、ペルオキシ基、ウレイド基などを含むも
のが代表的である。なおYは有機基Rを介して、
または直接にSi原子と結合している。 本発明に使用されるシランカツプリング剤とし
ては、例えば、γ−メタアクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、ビニ
ルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリクロルシラン
等があり、これらの1種類以上を非ハロゲン化絶
縁油に添加した場合に、本発明の目的を達成する
ことができる。さらにシランカツプリング剤の添
加量としては、絶縁油に対し、0.1〜10重量%程
度が望ましい。これは0.1%未満の添加量では顕
著な効果があらわれにくくなり、また10%を超え
て混入した場合には、絶縁抵抗が若干低下するの
みで特性上の問題を生じるわけではないが、シラ
ンカツプリング剤は一般に高価なためコスト面で
問題を生じる。 本発明において使用される非ハロゲン化絶縁油
としては、例えば、芳香族炭化水素系絶縁油や脂
肪族炭化水素系絶縁油あるいはこれらの混合油等
がある。例えばフタル酸エステルやマレイン酸エ
ステル、フマル酸エステル、アルキルベンゼン
油、シリコン油等が代表的であり、これらの1種
や混合油さらには他の非ハロゲン化絶縁油との混
合油を使用した場合に、顕著な効果を得ることが
できる。 さらに、前記のような非ハロゲン化絶縁油に熱
安定剤、電圧安定剤あるいは酸化劣化防止剤とし
てエポキシ系添加剤を数%以内添加することも広
く行われているが、この場合にも絶縁油中にシラ
ンカツプリング剤を混入することにより本発明の
目的を達成することができる。 また本発明において使用されるプラスチツクフ
イルムとしては、例えば、ポリプロピレンフイル
ム、ポリエチレンテレフタレートフイルム、ポリ
カーボネートフイルム、ポリエチレンフイルム等
があり、これらの1種あるいは混合品を用いた場
合に顕著な効果を得ることができる。 本発明の具体的実施例として、第1図の構成か
らなる油浸コンデンサに、誘電体として6μm厚
のポリプロピレンフイルム(PPフイルム)を、
また絶縁油としてフタル酸ジオクチル(DOP)
を用いた10μFのコンデンサの場合を以下に説明
する。 第2図は、100℃における印加電圧と誘電正接
値の関係を示したものである。Pは絶縁油として
DOPのみを用いた従来品であり、、、は
DOPに次の表に示すシランカツプリング剤を1
重量%添加した本発明品である。
運転用あるいは照明機器の安定器にと広く用いら
れている油浸コンデンサの改善に関するものであ
る。 従来例の構成とその問題点 第1図は従来のコンデンサの構成の一断面図を
示したもので、電極紙1の両面に蒸着電極2を形
成し、誘電体であるプラスチツクフイルム3と重
ねて巻回する。また層間には非ハロゲン化絶縁油
4が充填されている。さらに電極の引出しは電極
導出用金属溶射部5によつて行う。 このような油浸コンデンサの高電位傾度化をは
かることは、プラスチツクフイルムの薄手化のみ
ならず、絶縁油やコンデンサ容器の消費量の低減
さらにはコンデンサの低価格化に有利になり、産
業的、省資源的に大きな効果が期待できる。 従来、油浸コンデンサにおいては、絶縁油を含
浸することによつて、対向電極間の空気層や気体
ボイドを除去し、課電時の部分放電の発生を低減
させることができる。したがつて、絶縁油を含浸
しない構成である乾式コンデンサに比してより高
い電位傾度に設定することができる。 また、電極紙として両面に蒸着電極を形成した
場合には、非ハロゲン化絶縁油の含浸性が高ま
り、また蒸着金属電極層特有の自己回復性も有し
ているため、油浸コンデンサの中でも金属箔や金
属化フイルムを用いた場合に比してさらに高い電
位傾度に設定することができる。 しかしながら、このような電極紙を用いた油浸
コンデンサにおいても、高温高電圧では誘電正接
値が増大して発熱量が増し、熱劣化や熱破壊をお
こしやすくなることが知られており、従来品にお
ける問題点となつていた。したがつて、油浸コン
デンサの電位傾度を従来以上に高め小型軽量化を
実現するためには、高温高電圧下での誘電正接値
を低減し、発熱をおさえることが極めて重要な課
題である。 発明の目的 本発明は、前記油浸コンデンサの従来よりの問
題点であつた高温高電圧下での誘電正接値の増大
を改善し、従来を大きく上回る高電位傾度に耐え
得る油浸コンデンサを実現することを目的とする
ものである。 発明の構成 そのための構成として、本発明は、両面に蒸着
電極を有する電極紙と、誘電体であるプラスチツ
クフイルムとを重ねて巻回したコンデンサ素子に
シランカツプリング剤を1種類以上添加した非ハ
ロゲン化絶縁油を含浸したものである。 実施例の説明 シランカツプリング剤とは、通常一般式
YRSiX3で表わすことができる。ここでXはSi原
子に結合した加水分解性の基であり、例えばアル
コキシ基、アシロキシ基、ハロゲン等がある。ま
たYは有機官能基であり、例えばビニル基、アミ
ノ基、イミノ基、クロル基、エポキシ基、メルカ
プト基、ペルオキシ基、ウレイド基などを含むも
のが代表的である。なおYは有機基Rを介して、
または直接にSi原子と結合している。 本発明に使用されるシランカツプリング剤とし
ては、例えば、γ−メタアクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、ビニ
ルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリクロルシラン
等があり、これらの1種類以上を非ハロゲン化絶
縁油に添加した場合に、本発明の目的を達成する
ことができる。さらにシランカツプリング剤の添
加量としては、絶縁油に対し、0.1〜10重量%程
度が望ましい。これは0.1%未満の添加量では顕
著な効果があらわれにくくなり、また10%を超え
て混入した場合には、絶縁抵抗が若干低下するの
みで特性上の問題を生じるわけではないが、シラ
ンカツプリング剤は一般に高価なためコスト面で
問題を生じる。 本発明において使用される非ハロゲン化絶縁油
としては、例えば、芳香族炭化水素系絶縁油や脂
肪族炭化水素系絶縁油あるいはこれらの混合油等
がある。例えばフタル酸エステルやマレイン酸エ
ステル、フマル酸エステル、アルキルベンゼン
油、シリコン油等が代表的であり、これらの1種
や混合油さらには他の非ハロゲン化絶縁油との混
合油を使用した場合に、顕著な効果を得ることが
できる。 さらに、前記のような非ハロゲン化絶縁油に熱
安定剤、電圧安定剤あるいは酸化劣化防止剤とし
てエポキシ系添加剤を数%以内添加することも広
く行われているが、この場合にも絶縁油中にシラ
ンカツプリング剤を混入することにより本発明の
目的を達成することができる。 また本発明において使用されるプラスチツクフ
イルムとしては、例えば、ポリプロピレンフイル
ム、ポリエチレンテレフタレートフイルム、ポリ
カーボネートフイルム、ポリエチレンフイルム等
があり、これらの1種あるいは混合品を用いた場
合に顕著な効果を得ることができる。 本発明の具体的実施例として、第1図の構成か
らなる油浸コンデンサに、誘電体として6μm厚
のポリプロピレンフイルム(PPフイルム)を、
また絶縁油としてフタル酸ジオクチル(DOP)
を用いた10μFのコンデンサの場合を以下に説明
する。 第2図は、100℃における印加電圧と誘電正接
値の関係を示したものである。Pは絶縁油として
DOPのみを用いた従来品であり、、、は
DOPに次の表に示すシランカツプリング剤を1
重量%添加した本発明品である。
【表】
従来品においては、高温高電圧下で誘電正接値
が急激に増大するが、本発明品においてはこれが
大きく抑制されていることがわかる。 第3図は前記コンデンサP、、、の100
℃におけるV−t試験の結果を示したものであ
る。 第3図において縦軸は印加電圧(V)であり、
横軸はその電圧(V)で破壊に至るまでの時間
(分)を表わしている。明らかに、本発明の実施
例品においては、従来品を大きく上回る高耐圧が
得られている。 以上の結果は、表に示したシランカツプリング
剤を添加した場合について説明したものである
が、他のシランカツプリング剤を添加した場合に
も同様の結果を得た。また絶縁油としてDOP以
外のエステル系絶縁油やアルキルベンゼン油等を
使用した場合にも同様の結果を得た。さらに誘電
体としてPPフイルム以外に、ポリエチレンフイ
ルム、ポリエチレンテレフタレートフイルム、ポ
リカーボネートフイルム等を用いた場合にも同様
の結果を得た。 発明の効果 本発明によれば、油浸コンデンサの絶縁油にシ
ランカツプリング剤を1種類以上添加することに
より、従来品を大きく上回る高電位傾度に耐え得
る画期的なコンデンサを実現することが可能とな
る優れた効果を奏するものである。
が急激に増大するが、本発明品においてはこれが
大きく抑制されていることがわかる。 第3図は前記コンデンサP、、、の100
℃におけるV−t試験の結果を示したものであ
る。 第3図において縦軸は印加電圧(V)であり、
横軸はその電圧(V)で破壊に至るまでの時間
(分)を表わしている。明らかに、本発明の実施
例品においては、従来品を大きく上回る高耐圧が
得られている。 以上の結果は、表に示したシランカツプリング
剤を添加した場合について説明したものである
が、他のシランカツプリング剤を添加した場合に
も同様の結果を得た。また絶縁油としてDOP以
外のエステル系絶縁油やアルキルベンゼン油等を
使用した場合にも同様の結果を得た。さらに誘電
体としてPPフイルム以外に、ポリエチレンフイ
ルム、ポリエチレンテレフタレートフイルム、ポ
リカーボネートフイルム等を用いた場合にも同様
の結果を得た。 発明の効果 本発明によれば、油浸コンデンサの絶縁油にシ
ランカツプリング剤を1種類以上添加することに
より、従来品を大きく上回る高電位傾度に耐え得
る画期的なコンデンサを実現することが可能とな
る優れた効果を奏するものである。
第1図は油浸コンデンサの一部断面図、第2図
は本発明の実施例における油浸コンデンサと従来
のコンデンサの印加電圧と誘電正接値の関係を示
す比較特性図、第3図は同印加電圧対時間試験の
結果を示す比較特性図である。 1……電極紙、2……蒸着電極、3……プラス
チツクフイルム、4……非ハロゲン化絶縁油、5
……電極導出用金属溶射部。
は本発明の実施例における油浸コンデンサと従来
のコンデンサの印加電圧と誘電正接値の関係を示
す比較特性図、第3図は同印加電圧対時間試験の
結果を示す比較特性図である。 1……電極紙、2……蒸着電極、3……プラス
チツクフイルム、4……非ハロゲン化絶縁油、5
……電極導出用金属溶射部。
Claims (1)
- 1 両面に蒸着電極を有する電極紙と、誘電体で
あるプラスチツクフイルムとを重ねて巻回したコ
ンデンサ素子にシランカツプリング剤を1種類以
上添加した非ハロゲン化絶縁油を含浸した油浸コ
ンデンサ。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58111239A JPS603118A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 油浸コンデンサ |
| KR1019840001253A KR890002335B1 (ko) | 1983-03-14 | 1984-03-13 | 유침콘덴서 |
| AU25543/84A AU547842B2 (en) | 1983-03-14 | 1984-03-13 | Oil impregnated capacitor |
| DE8484301710T DE3482348D1 (de) | 1983-03-14 | 1984-03-14 | Mit oel impraegnierter kondensator. |
| CA000449531A CA1202386A (en) | 1983-03-14 | 1984-03-14 | Oil-impregnated capacitor |
| US06/589,546 US4535382A (en) | 1983-03-14 | 1984-03-14 | Oil-impregnated capacitor |
| EP84301710A EP0119821B1 (en) | 1983-03-14 | 1984-03-14 | Oil-impregnated capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58111239A JPS603118A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 油浸コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603118A JPS603118A (ja) | 1985-01-09 |
| JPH0118568B2 true JPH0118568B2 (ja) | 1989-04-06 |
Family
ID=14556099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58111239A Granted JPS603118A (ja) | 1983-03-14 | 1983-06-20 | 油浸コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603118A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002040616A1 (en) | 2000-11-16 | 2002-05-23 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Amorphous coke for special carbonaceous material and process for producing the same |
| DE102010053994A1 (de) * | 2010-07-19 | 2012-01-19 | Kautex Textron Gmbh & Co. Kg | Kraftsoffbehälter für ein Kfz |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58111239A patent/JPS603118A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS603118A (ja) | 1985-01-09 |
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