JPH0623233U - 電力用セラミックコンデンサ - Google Patents
電力用セラミックコンデンサInfo
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- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＳｉＯ2を充填材とするモールド樹脂が消弧
媒体ＳＦ6との反応により劣化しない電力用セラミック
コンデンサを得る。 【構成】 電力用セラミックコンデンサのセラミック誘
電体とこの誘電体に形成された電極との表面をＳｉＯ2
を含んだモールド樹脂により被覆した電力用セラミック
コンデンサのモールド樹脂の表面を樹脂で被覆する。こ
の被覆樹脂はエポキシ樹脂あるいはエポキシポリアミド
樹脂が使用可能である。
媒体ＳＦ6との反応により劣化しない電力用セラミック
コンデンサを得る。 【構成】 電力用セラミックコンデンサのセラミック誘
電体とこの誘電体に形成された電極との表面をＳｉＯ2
を含んだモールド樹脂により被覆した電力用セラミック
コンデンサのモールド樹脂の表面を樹脂で被覆する。こ
の被覆樹脂はエポキシ樹脂あるいはエポキシポリアミド
樹脂が使用可能である。
Description
【０００１】
本考案は、電力用コンデンサ、特に六弗化硫黄（ＳＦ6）ガス中において使用 される電力用セラミックコンデンサに関する。
【０００２】
大電力用の遮断器として六弗化硫黄（ＳＦ6）ガスを消弧媒体とする遮断器が 用いられているが、このような遮断器に、２つの遮断部分が直列に接続されてい る場合、この各々の遮断器に加わる電圧を均等にするためにコンデンサが用いら れている。 このコンデンサとしては、従来、プラスティックフィルム・コンデンサあるい は油浸紙コンデンサが用いられており、これらのコンデンサは遮断器の外部に取 り付けられている。
【０００３】
このような大電力用遮断器においても小型化が要望されており、そのためにコ ンデンサを小型化して遮断器の内部に収容することが行われている。 そして、コンデンサを小型化するために従来のプラスティックフィルム・コン デンサあるいは紙コンデンサに用いられていた誘電材料であるプラスティックフ ィルムあるいは油浸紙に代えて、比誘電率の高い材料である、ＢａＴｉＯ3（チ タン酸バリウム）あるいはＳｒＴｉＯ3（チタン酸ストロンチウム）等のセラミ ック誘電体を用いたセラミックコンデンサが用いられている。
【０００４】 ところが、大電力用の遮断器に消弧媒体として用いられているＳＦ6ガスは、 遮断器中において発生した電弧によってＳＦ4，ＳＯＦ4，ＳＯＦ2などのガスを 生成し、これらのガスはさらに水分が存在するとＳＯ2Ｆ2、ＨＦなどを生成する 。 これらの生成ガスにより、セラミックコンデンサを構成する誘電体であるＢａ ＴｉＯ3あるいはＳｒＴｉＯ3等のセラミックが侵食を受ける絶縁抵抗が低下して 耐電圧特性が大幅に低下するという問題がある。
【０００５】 この問題に対処するため、電力用セラミックコンデンサを樹脂でモールドする ことが提案されており、このような樹脂でモールドされた従来の電力用セラミッ クコンデンサの例を図２に示す。 図２（ａ）に断面図で示す第１従来例の電力用セラミックコンデンサは、Ｂａ ＴｉＯ3あるいはＳｒＴｉＯ3等のセラミックからなる誘電体層１の両面に銀等か らなる電極２，３が設けられており、これらの電極２，３に外部導出端子４，５ が半田付け等により取り付けられ、外部導出端子４，５を除く全体が樹脂６によ ってモールドされている。
【０００６】 図２（ｂ）に断面図で示す第２従来例の電力用セラミックコンデンサは、（ａ ）に示したものが単一の誘電体１１を用いているのに対し、絶縁耐圧を高くする ために２個の誘電体層１１，１２を用いており、誘電体層１１の両面に銀等から なる電極１３，１４が、誘電体層１２の両面に銀等からなる電極１５，１６が設 けられており、これらの電極１３，１６に外部導出端子１７，１８が半田付け等 により取り付けられ、電極１４と電極１５に接続端子１９を半田付け等すること により接続し、外部導出端子１７，１８を除く全体が樹脂２０によってモールド されている。
【０００７】 電気回路部品において、絶縁体として用いられるモールド樹脂の強度を増すた めに絶縁性無機材料であるＳｉＯ2（シリカ）あるいはＡｌ2Ｏ3（アルミナ）が 充填材として用いられている。 しかし、大電力用遮断器に用いられるセラミックコンデンサにおいてモールド 樹脂の充填材としてＡｌ2Ｏ3を使用した場合には、樹脂とＡｌ2Ｏ3との比重差に よるＡｌ2Ｏ3の分布のバラツキ及びセラミックスとＡｌ2Ｏ3との熱膨張率の差に より長期間使用した場合にモールド樹脂にクラックが入り、この結果セラミック ス誘電体の破壊、さらにＳＦ6ガスの破壊面への侵入により、耐電圧の大巾な低 下につながり実用的ではない。 そのため、大電力用遮断器に用いられるセラミックコンデンサにおいてはモー ルド樹脂の充填材としてＳｉＯ2が用いられている。 しかし、このセラミックコンデンサを消弧媒体としてＳＦ6ガスを用いた大電 力用遮断器内に収容した場合には、ＳｉＯ2とＳＦ6ガスの分解ガスであるＳＦ4 とが反応してＳｉＦ4が生成されることによりモールド樹脂が劣化し、耐電圧が 大巾に低下し実用的でない。
【０００８】
本願考案は、このような従来のＳｉＯ2を充填材とするモールド樹脂が有する 欠点すなわち消弧媒体ＳＦ6の分解ガスであるＳＦ4ガスとの反応によりモールド 樹脂が劣化するとの問題を解決することができる電力用セラミックコンデンサを 提供することを課題とする。
【０００９】
この課題を解決するために本願考案においては、ＳｉＯ2を含んだモールド樹 脂の表面を樹脂により被覆した電力用セラミックコンデンサすなわち「セラミッ ク誘電体とこの誘電体に形成された電極との表面をＳｉＯ2を含んだモールド樹 脂により被覆した電力用セラミックコンデンサであって、モールド樹脂の表面が 樹脂により被覆されていることを特徴とする電力用セラミックコンデンサ」であ ることを構成とする考案を提供する。
【００１０】
このような構成を有する本願考案においては、ＳｉＯ2を充填材料とするモー ルド樹脂がＳＦ6ガスに接触しないためモールド樹脂が劣化しない。
【００１１】
本考案の実施例を図１を用いて説明する。 図１（ａ）に断面図で示す第１実施例の電力用セラミックコンデンサは、図２ （ａ）に示された電力用セラミックコンデンサと同様に、ＢａＴｉＯ3あるいは ＳｒＴｉＯ3等のセラミックからなる誘電体層１の両面に銀等からなる電極２， ３が設けられており、これらの電極２，３に外部導出端子４，５が半田付け等に より取り付けられ、外部導出端子４，５を除く全体がＳｉＯ2を充填材とするモ ールド樹脂６によってモールドされている。 この本考案第１実施例の電力用セラミックコンデンサは、図２（ａ）に示され た第１従来例の電力用セラミックコンデンサと異なり、モールド樹脂６の表面が 被覆樹脂７によって被覆されている。
【００１２】 図１（ｂ）に断面図で示す第２実施例の電力用セラミックコンデンサは、絶縁 耐圧を高くするために２個の誘電体層１１，１２を用いたものであり、誘電体層 １１の両面に銀等からなる電極１３，１４が、誘電体層１２の両面に銀等からな る電極１５，１６が設けられており、これらの電極１３，１６に外部導出端子１ ７，１８が半田付け等により取り付けられ、電極１４と電極１５に接続端子１９ が半田付け等により接続され、外部導出端子１７，１８を除く全体がＳｉＯ2を 充填材とする樹脂２０によってモールドされている。 この本考案第２実施例の電力用セラミックコンデンサも、第１実施例の電力用 セラミックコンデンサと同様に、モールド樹脂２０の表面が被覆樹脂２１によっ て被覆されている。
【００１３】 次に、ＳＦ6ガスの分解ガスに対する耐性について試験した結果を示す。 試料１：φ２２mm，ｔ８mmのセラミック素子にＡｇ電極を焼付けたものを２個直 列にハンダ付け固着した半製品に、 主剤としてＣＹ225（長瀬チバ社）１００部，硬化剤としてＨＹ225（長瀬チバ社 ）８０部，充填剤としてＳｉＯ2３８０部を混合した樹脂を肉厚約４mmにモール ド硬化。 試料２：φ２２mm，ｔ８mmのセラミック素子にＡｇ電極を焼付けたものを２個直 列にハンダ付け固着した半製品に、 ＣＹ225１００部，ＨＹ225８０部，充填材としてＡｌ2Ｏ3３８０部を混合した樹 脂を肉厚約４mmモールド硬化。 試料３：φ２２mm，ｔ８mmのセラミック素子にＡｇ電極を焼付けたものを２個直 列にハンダ付け固着した半製品に、 ＣＹ225１００部，ＨＹ225８０部，ＳｉＯ2３８０部を混合した樹脂を肉厚約４m mにモールド硬化し、 さらにＣＹ225１００部，ＨＹ225８０部を混合した樹脂を肉厚約１mmにモールド 硬化。 試料４：φ２２mm，ｔ８mmのセラミック素子にＡｇ電極を焼付けたものを２個直 列にハンダ付け固着した半製品に、 ＣＹ225１００部，ＨＹ225８０部，ＳｉＯ2３８０部を混合した樹脂を肉厚約４m mにモールド硬化し、 さらにエポキシ・ポリアミド樹脂を膜厚約０.２mmにコート。 試料５：φ２２mm，ｔ８mmのセラミック素子にＡｇ電極を焼付けたものを２個直 列にハンダ付け固着した半製品に、 ＣＹ225１００部，ＨＹ225８０部，ＳｉＯ2３８０部を混合した樹脂を肉厚約４m mにモールド硬化し、 さらにポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を膜厚約０.２mmにコート。
【００１４】 試験は、ＳＦ6分解ガス耐性試験とヒートサイクル試験を行った。 ＳＦ6分解ガス耐性試験は、ＨＦ１０％水溶液中に２４時間浸漬する方法で代 用し、試料断面の組成変化を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって観察すること により、劣化の有無を判断した。 その結果、試料２，試料３，試料４及び試料５には劣化が認められなかったが 、試料１劣化が認められた。 ヒートサイクル試験は、空気中において−３０℃／１ｈ→常温／１ｈ→＋８５ ℃／１ｈ→常温／１ｈ→−３０℃／１ｈ→・・・のヒートサイクルを２０回繰り 返して行い、被覆樹脂表面のクラックの発生状態及び電気的特性劣化の有無を判 断した。 その結果、試料１，試料３，試料４及び試料５にはクラックが発生しなかった が、試料２にはクラックが発生した。 これらの結果は、試料３，試料４，試料５の表面にＳｉＯ2が露出していない ため、ＨＦ水溶液の影響を受けないことによるものである。
【００１５】 以上の説明においては、本願考案に係る電力用セラミックコンデンサを大電力 用遮断器に用いる場合について説明したが、この電力用セラミックコンデンサは ガス封入開閉器等の他の電力装置に対しても適用可能であることは勿論のことで ある。 さらに、本願考案の電力用セラミックコンデンサは遮断器あるいは開閉器より もきびしい環境にあるエキシマレーザのチャンバー内に収容することも可能であ る。
【００１６】
上記試験結果から明らかなように、本願考案に係る大電力用セラミックコンデ ンサは、従来のＳｉＯ2を充填材とするモールド樹脂のように消弧媒体ＳＦ6の分 解ガスであるＳＦ4ガスとの反応によりモールド樹脂が劣化するという問題がな い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願考案実施例の電力用セラミックコンデンサ
の断面図。
の断面図。
【図２】従来例の電力用セラミックコンデンサの断面
図。
図。
１，１１，１２ 誘電体層 ２，３，１３，１４，１５，１６ 電極 ４，５，１７，１８ 外部導出端子 １９ 接続端子 ６，２０ モールド樹脂 ７，２１ 被覆樹脂
Claims (3)
- 【請求項１】 セラミック誘電体とこの誘電体に形成さ
れた電極との表面をＳｉＯ2を含んだモールド樹脂によ
り被覆した電力用セラミックコンデンサであって、前記
モールド樹脂の表面が樹脂により被覆されていることを
特徴とする電力用セラミックコンデンサ。 - 【請求項２】 樹脂がエポキシ樹脂であることを特徴と
する請求項１記載の電力用セラミックコンデンサ。 - 【請求項３】 樹脂がエポキシ・ポリアミド樹脂である
ことを特徴とする請求項１記載の電力用セラミックコン
デンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6070992U JPH0623233U (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 電力用セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6070992U JPH0623233U (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 電力用セラミックコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0623233U true JPH0623233U (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=13150092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6070992U Withdrawn JPH0623233U (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 電力用セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623233U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002025804A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-25 | Toshiba Corp | セラミック素子ユニットおよびその製造方法 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP6070992U patent/JPH0623233U/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002025804A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-25 | Toshiba Corp | セラミック素子ユニットおよびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19961107 |