JPH0529108A - 非直線抵抗体 - Google Patents
非直線抵抗体Info
- Publication number
- JPH0529108A JPH0529108A JP3182154A JP18215491A JPH0529108A JP H0529108 A JPH0529108 A JP H0529108A JP 3182154 A JP3182154 A JP 3182154A JP 18215491 A JP18215491 A JP 18215491A JP H0529108 A JPH0529108 A JP H0529108A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high resistance
- resistance layer
- sintered body
- thermal expansion
- coefficient
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 酸化亜鉛を主成分とする焼結体１の側面に、
ファイバを含有しこのファイバの量によって熱膨張率が
可変な無機系接着剤から成る高抵抗層２が形成されてい
ることを特徴とする非直線抵抗体。 【効果】 放電耐量が向上する。
ファイバを含有しこのファイバの量によって熱膨張率が
可変な無機系接着剤から成る高抵抗層２が形成されてい
ることを特徴とする非直線抵抗体。 【効果】 放電耐量が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は過電圧保護装置に利用さ
れる非直線抵抗体に関する。
れる非直線抵抗体に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に電力系統には系統電圧を抑制し、
電力系統を保護するために避雷器が設置されている。こ
の避雷器には正常な電圧ではほぼ絶縁特性を示し、異常
電圧が印加されると低抵抗値に変化する非直線抵抗体が
使用されている。
電力系統を保護するために避雷器が設置されている。こ
の避雷器には正常な電圧ではほぼ絶縁特性を示し、異常
電圧が印加されると低抵抗値に変化する非直線抵抗体が
使用されている。
【０００３】非直線抵抗体には、酸化亜鉛ＺｎＯを主成
分とし、非直線性特性が現われるように少なくとも一種
以上の金属酸化物等の添加物を加えて焼結した焼結体を
使用する。この焼結体の側面に沿面閃絡防止のため高抵
抗層を形成する物質を塗布して焼付け、さらに両端面に
は電極を形成して非直線抵抗体とする。
分とし、非直線性特性が現われるように少なくとも一種
以上の金属酸化物等の添加物を加えて焼結した焼結体を
使用する。この焼結体の側面に沿面閃絡防止のため高抵
抗層を形成する物質を塗布して焼付け、さらに両端面に
は電極を形成して非直線抵抗体とする。
【０００４】従来の高抵抗層としては例えばＳｉＯ2 ，
Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ｓｂ2 Ｏ3 等を水および有機バインダとと
もに混合して焼結体側面に塗布し、１０００〜１２００
℃で焼付けるという無機高抵抗層が知られている。
Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ｓｂ2 Ｏ3 等を水および有機バインダとと
もに混合して焼結体側面に塗布し、１０００〜１２００
℃で焼付けるという無機高抵抗層が知られている。
【０００５】ところで近年電力系統は、実用化が計画さ
れている１００ＫＶ（ＵＨＶ）に代表されるように、大
容量化、高電圧化が進んでいる。このような大容量化お
よび高電圧化に対応するためには非直線抵抗体の厚さや
径を大きくして大型化を図らなければならない。
れている１００ＫＶ（ＵＨＶ）に代表されるように、大
容量化、高電圧化が進んでいる。このような大容量化お
よび高電圧化に対応するためには非直線抵抗体の厚さや
径を大きくして大型化を図らなければならない。
【０００６】しかしながらこのような大型の非直線抵抗
体は焼成時に変形しやすく、電気特性にばらつきを生じ
やすい。しかも高抵抗層を形成するために焼結体を１０
００〜１２００℃という高温で再焼成しなければならな
いので焼結体自身に残留応力が発生する。焼結体に働く
このような残留応力を小さくするためには高抵抗層と接
する焼結体側面部の曲げ強度の低下を防止する必要があ
る。すなわち適切な熱膨張係数を有する物質で高抵抗層
を形成しなければならない。しかしながら従来は塗布す
る物質そのものを変えることによって熱膨張係数を変え
ていたため熱膨張係数の制御が困難であり、非直線抵抗
体の大型化に伴って放電耐量が低下するという問題があ
った。
体は焼成時に変形しやすく、電気特性にばらつきを生じ
やすい。しかも高抵抗層を形成するために焼結体を１０
００〜１２００℃という高温で再焼成しなければならな
いので焼結体自身に残留応力が発生する。焼結体に働く
このような残留応力を小さくするためには高抵抗層と接
する焼結体側面部の曲げ強度の低下を防止する必要があ
る。すなわち適切な熱膨張係数を有する物質で高抵抗層
を形成しなければならない。しかしながら従来は塗布す
る物質そのものを変えることによって熱膨張係数を変え
ていたため熱膨張係数の制御が困難であり、非直線抵抗
体の大型化に伴って放電耐量が低下するという問題があ
った。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の非
直線抵抗体は大容量化、高電圧化に対応するために大型
化すると電気特性にばらつきを生じやすく、特に高抵抗
層と接する焼結体側面部の強度の低下により放電耐量特
性が悪くなるという問題があった。そこで本発明の目的
は、大型化しても放電耐量特性が低下しにくい非直線抵
抗体を提供することにある。
直線抵抗体は大容量化、高電圧化に対応するために大型
化すると電気特性にばらつきを生じやすく、特に高抵抗
層と接する焼結体側面部の強度の低下により放電耐量特
性が悪くなるという問題があった。そこで本発明の目的
は、大型化しても放電耐量特性が低下しにくい非直線抵
抗体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は酸化亜鉛を主成分とする焼結体の側面に高
抵抗層を形成した非直線抵抗体において、前記高抵抗層
がファイバを含有する無機系接着剤であることを特徴と
する非直線抵抗体を提供する。
に、本発明は酸化亜鉛を主成分とする焼結体の側面に高
抵抗層を形成した非直線抵抗体において、前記高抵抗層
がファイバを含有する無機系接着剤であることを特徴と
する非直線抵抗体を提供する。
【０００９】
【作用】焼結体の側面に形成される高抵抗層の熱膨張係
数は無機系接着剤に含有されるファイバの量によって変
化させることができる。したがって含有ファイバ量を増
減させることによって適切な熱膨張係数を有する高抵抗
層を形成することができ、高抵抗層に接する焼結体側面
部の曲げ強度の低下を防止することができる。
数は無機系接着剤に含有されるファイバの量によって変
化させることができる。したがって含有ファイバ量を増
減させることによって適切な熱膨張係数を有する高抵抗
層を形成することができ、高抵抗層に接する焼結体側面
部の曲げ強度の低下を防止することができる。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図１乃至図５を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１１】ＺｎＯを９５mol ％とし、Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ｍ
ｎＯ2 ，ＳｉＯ2 ，Ｃｒ2 Ｏ2 を夫々０．５mol ％およ
び（Ｃｏ2 Ｏ3 ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，ＮｉＯを夫々１mol ％添
加して混合し、水および分散剤等の有機バインダ類を加
えてスプレードライヤで例えば粒径１００μｍに噴霧造
粒する。この造粒粉を金型に入れて加圧し、直径６５m
m、厚さ２２mmの円板型に成形し、この成形体を焼成し
て図１に示す焼結体１を得る。
ｎＯ2 ，ＳｉＯ2 ，Ｃｒ2 Ｏ2 を夫々０．５mol ％およ
び（Ｃｏ2 Ｏ3 ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，ＮｉＯを夫々１mol ％添
加して混合し、水および分散剤等の有機バインダ類を加
えてスプレードライヤで例えば粒径１００μｍに噴霧造
粒する。この造粒粉を金型に入れて加圧し、直径６５m
m、厚さ２２mmの円板型に成形し、この成形体を焼成し
て図１に示す焼結体１を得る。
【００１２】この焼結体１の側面に例えばＡｌ2 Ｏ3 を
主成分とするファイバを２０〜３２％含む無機系接着剤
をロール塗布機を用いて塗布する。このファイバの平均
長さは例えば１００μｍ、太さは２〜３μｍで、無機系
接着剤の主成分は例えばＡｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 である。
このファイバを含む無機系接着剤を塗布した後図２に示
す焼成パターンで焼結体１の側面に高抵抗層２を焼付け
る。すなわち２時間かけて１５０℃温度を上昇させ２時
間この温度を保ち、さらに３５０℃温度を上げて２時間
この状態を保った後３時間かけて冷却する。焼成速度が
速すぎると、無機系接着剤中に気泡が生じ高抵抗層２に
凹凸ができるので、焼成時の温度変化は１０℃／min 以
下であることが望ましい。こうして高抵抗層２を形成し
た焼結体１の両端面を研磨し、アルミニウムを溶射して
電極３を形成して非直線抵抗体を得る。なお、電極３を
形成した後高抵抗層２を形成するという順にしてもよ
い。次に作用について説明する。
主成分とするファイバを２０〜３２％含む無機系接着剤
をロール塗布機を用いて塗布する。このファイバの平均
長さは例えば１００μｍ、太さは２〜３μｍで、無機系
接着剤の主成分は例えばＡｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 である。
このファイバを含む無機系接着剤を塗布した後図２に示
す焼成パターンで焼結体１の側面に高抵抗層２を焼付け
る。すなわち２時間かけて１５０℃温度を上昇させ２時
間この温度を保ち、さらに３５０℃温度を上げて２時間
この状態を保った後３時間かけて冷却する。焼成速度が
速すぎると、無機系接着剤中に気泡が生じ高抵抗層２に
凹凸ができるので、焼成時の温度変化は１０℃／min 以
下であることが望ましい。こうして高抵抗層２を形成し
た焼結体１の両端面を研磨し、アルミニウムを溶射して
電極３を形成して非直線抵抗体を得る。なお、電極３を
形成した後高抵抗層２を形成するという順にしてもよ
い。次に作用について説明する。
【００１３】高抵抗層２の熱膨張係数はファイバと無機
系接着剤の割合によって決まり、本実施例ではファイバ
を２０〜３２％、無機系接着剤を８０〜６８％にするこ
とにより熱膨張係数を２．５〜６．２×１０-6１／℃に
することができる。高抵抗層２の熱膨張係数と非直線抵
抗体の放電耐量との関係は図３に示すように、熱膨張係
数が２．５×１０-6１／℃未満あるいは６．２×１０-6
１／℃以上では耐量が下がるという関係がある。熱膨張
係数が大きすぎると通電による非直線抵抗体の温度上昇
によって高抵抗層２が膨張して、焼結体１の側面部に引
っ張り応力が働く。逆に熱膨張係数が小さすぎると焼結
体１の熱膨張に比べて高抵抗層２が膨張せず、焼結体１
に圧縮応力が働く。したがって焼結体１に働く応力を小
さくするためには高抵抗層２の熱膨張係数は２．５〜
６．２×１０-6１／℃であることが望ましい。
系接着剤の割合によって決まり、本実施例ではファイバ
を２０〜３２％、無機系接着剤を８０〜６８％にするこ
とにより熱膨張係数を２．５〜６．２×１０-6１／℃に
することができる。高抵抗層２の熱膨張係数と非直線抵
抗体の放電耐量との関係は図３に示すように、熱膨張係
数が２．５×１０-6１／℃未満あるいは６．２×１０-6
１／℃以上では耐量が下がるという関係がある。熱膨張
係数が大きすぎると通電による非直線抵抗体の温度上昇
によって高抵抗層２が膨張して、焼結体１の側面部に引
っ張り応力が働く。逆に熱膨張係数が小さすぎると焼結
体１の熱膨張に比べて高抵抗層２が膨張せず、焼結体１
に圧縮応力が働く。したがって焼結体１に働く応力を小
さくするためには高抵抗層２の熱膨張係数は２．５〜
６．２×１０-6１／℃であることが望ましい。
【００１４】また高抵抗層２の表面は微視的には凹部が
あるため、凹部のために厚みが薄くなった箇所では沿面
閃絡が起こる可能性がある。したがって高抵抗層２には
ある程度の厚みが必要であり、高抵抗層２と放電耐量の
関係を表す図４が示すように高抵抗層２の厚さは１００
〜３００μｍであることが望ましい。
あるため、凹部のために厚みが薄くなった箇所では沿面
閃絡が起こる可能性がある。したがって高抵抗層２には
ある程度の厚みが必要であり、高抵抗層２と放電耐量の
関係を表す図４が示すように高抵抗層２の厚さは１００
〜３００μｍであることが望ましい。
【００１５】本実施例によれば高抵抗層２の焼付け温度
は３５０℃程度であり、再焼成時の加熱温度を従来に比
べてかなり低くすることができるので焼結体１への再焼
成時の応力が低減される。
は３５０℃程度であり、再焼成時の加熱温度を従来に比
べてかなり低くすることができるので焼結体１への再焼
成時の応力が低減される。
【００１６】さらに高抵抗層２を形成する無機系接着剤
中のＡｌ2 Ｏ3 ファイバの量を２０〜３２％にすること
によって高抵抗層２の熱膨張係数を２．５〜６．２×１
０-6１／℃にすることができ、サージエネルギーが印加
されて非直線抵抗体が発熱した際の焼結体１に働く応力
を小さくすることができる。したがって図５の放電耐量
の分布図が示すように、ＳｉＯ2 ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ｓｂ2
Ｏ3 等の混合物を１２００℃で焼付け高抵抗層２を形成
した従来品に比べて約４０Ｊ／cc放電耐量が向上する。
しかも高抵抗層２の熱膨張係数は含有ファイバ量を増減
させることによって容易に変えられるので焼結体の大き
さや種類によって最適の熱膨張係数を有する高抵抗層を
形成することができる。
中のＡｌ2 Ｏ3 ファイバの量を２０〜３２％にすること
によって高抵抗層２の熱膨張係数を２．５〜６．２×１
０-6１／℃にすることができ、サージエネルギーが印加
されて非直線抵抗体が発熱した際の焼結体１に働く応力
を小さくすることができる。したがって図５の放電耐量
の分布図が示すように、ＳｉＯ2 ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ｓｂ2
Ｏ3 等の混合物を１２００℃で焼付け高抵抗層２を形成
した従来品に比べて約４０Ｊ／cc放電耐量が向上する。
しかも高抵抗層２の熱膨張係数は含有ファイバ量を増減
させることによって容易に変えられるので焼結体の大き
さや種類によって最適の熱膨張係数を有する高抵抗層を
形成することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば酸化亜鉛を
主成分とする焼結体の側面にファイバを含有する無機系
接着剤を焼付けて高抵抗層を形成することにより放電耐
量にすぐれた非直線抵抗体を提供することができる。
主成分とする焼結体の側面にファイバを含有する無機系
接着剤を焼付けて高抵抗層を形成することにより放電耐
量にすぐれた非直線抵抗体を提供することができる。
【図１】非直線抵抗体の断面図
【図２】ファイバを含有する無機系接着剤の焼成パター
ン
ン
【図３】熱膨張係数と放電耐量の関係
【図４】高抵抗層の厚さと放電耐量の関係
【図５】放電耐量値の分布図
１…焼結体 ２…高抵抗層 ３…電極
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 酸化亜鉛を主成分とする焼結体の側面に
高抵抗層を形成した非直線抵抗体において、前記高抵抗
層がファイバを含有する無機系接着剤であることを特徴
とする非直線抵抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3182154A JPH0529108A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 非直線抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3182154A JPH0529108A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 非直線抵抗体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529108A true JPH0529108A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16113306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3182154A Pending JPH0529108A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 非直線抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0529108A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4011423A1 (de) * | 1989-04-13 | 1990-10-18 | Atsugi Unisia Corp | Hydraulische daempfungsvorrichtung mit federsitz und herstellungsverfahren |
| JP2008513982A (ja) * | 2004-09-15 | 2008-05-01 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | バリスタ |
-
1991
- 1991-07-23 JP JP3182154A patent/JPH0529108A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4011423A1 (de) * | 1989-04-13 | 1990-10-18 | Atsugi Unisia Corp | Hydraulische daempfungsvorrichtung mit federsitz und herstellungsverfahren |
| JP2008513982A (ja) * | 2004-09-15 | 2008-05-01 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | バリスタ |
| JP4755648B2 (ja) * | 2004-09-15 | 2011-08-24 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | バリスタ |
| US8130071B2 (en) | 2004-09-15 | 2012-03-06 | Epcos Ag | Varistor comprising an insulating layer produced from a loading base glass |
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