JPH0746668B2 - コンデンサ - Google Patents
コンデンサInfo
- Publication number
- JPH0746668B2 JPH0746668B2 JP56067356A JP6735681A JPH0746668B2 JP H0746668 B2 JPH0746668 B2 JP H0746668B2 JP 56067356 A JP56067356 A JP 56067356A JP 6735681 A JP6735681 A JP 6735681A JP H0746668 B2 JPH0746668 B2 JP H0746668B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- capacitor
- metal foil
- dielectric
- corona
- 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 - Lifetime
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、一対の金属箔電極と誘電体とからなる巻回コ
ンデンサ素子に絶縁油を含浸したコンデンサに関する。
ンデンサ素子に絶縁油を含浸したコンデンサに関する。
その主な目的は、絶縁紙を貼り合わせた金属箔電極を用
いることにより電極端部の油層部分の拡大（増大）をは
かり電極端部のコロナ放電を抑制して、高電界設計に耐
える信頼性の高いコンデンサを得ることにある。
いることにより電極端部の油層部分の拡大（増大）をは
かり電極端部のコロナ放電を抑制して、高電界設計に耐
える信頼性の高いコンデンサを得ることにある。
従来より、２枚の金属箔電極の間に紙あるいはプラスチ
ックフィルムを単独でまたは複合して１枚あるいは２枚
以上はさんで巻回したコンデンサ素子に絶縁油を含浸し
たコンデンサにおいては、電極端部で電界集中が起こ
り、ある電圧以上でこの部分においてコロナ放電が発生
するようになることが知られている。このコロナ放電
は、コンデンサの信頼性あるいは電界設計を決定する上
で大きな要因となるため、コロナ放電を緩和する方法や
コロナ開始電圧を上げる方法が各所で提案され実用化さ
れている。
ックフィルムを単独でまたは複合して１枚あるいは２枚
以上はさんで巻回したコンデンサ素子に絶縁油を含浸し
たコンデンサにおいては、電極端部で電界集中が起こ
り、ある電圧以上でこの部分においてコロナ放電が発生
するようになることが知られている。このコロナ放電
は、コンデンサの信頼性あるいは電界設計を決定する上
で大きな要因となるため、コロナ放電を緩和する方法や
コロナ開始電圧を上げる方法が各所で提案され実用化さ
れている。
その１つは、第１図に示すように、一対の金属箔電極1,
1′の電極幅に長短をつけ、その電極幅の狭い方の電極
を絶縁紙2,2ではさむ方法であり、電極端部で発生した
気泡が拡散しやすいといった点や、電界緩和的効果によ
りコロナ開始電圧が多少改善される。この場合にはさら
にエンボス電極箔を用いたり、誘電率の高い絶縁油を用
いることにより、さらに良好な結果が得られる。なお、
図において、３はプラスチックフィルムである。
1′の電極幅に長短をつけ、その電極幅の狭い方の電極
を絶縁紙2,2ではさむ方法であり、電極端部で発生した
気泡が拡散しやすいといった点や、電界緩和的効果によ
りコロナ開始電圧が多少改善される。この場合にはさら
にエンボス電極箔を用いたり、誘電率の高い絶縁油を用
いることにより、さらに良好な結果が得られる。なお、
図において、３はプラスチックフィルムである。
その他に第２図に示すように、金属箔電極１″の端部を
折り曲げる方法がある。この場合には、一対の電極1,
1″の両方の電極箔を折り曲げてもよいが、電極幅に長
短をつける場合には、幅の狭い方の電極箔１″だけを折
り曲げるだけで効果がある。この効果は電極端部の曲率
半径が大きくなり、電極端部における電極の実効厚みが
２倍以上に大きくなるためであると考えられる。すなわ
ち、コンデンサのコロナ開始電圧Vcは次式で与えられ
る。
折り曲げる方法がある。この場合には、一対の電極1,
1″の両方の電極箔を折り曲げてもよいが、電極幅に長
短をつける場合には、幅の狭い方の電極箔１″だけを折
り曲げるだけで効果がある。この効果は電極端部の曲率
半径が大きくなり、電極端部における電極の実効厚みが
２倍以上に大きくなるためであると考えられる。すなわ
ち、コンデンサのコロナ開始電圧Vcは次式で与えられ
る。
ここで、Vc ：コロナ開始電圧 εｉ：絶縁油の比誘電率 εｐ：誘電体の比誘電率 ａ ：電極の平均厚み（μ） ｄ ：誘電体平均厚み（μ） Ecmax：絶縁油の最大破壊電界（V/μ） このため、電極の平均厚みが増加すると、コロナ開始電
圧が上昇するのが理解できる。この場合にも、さらにエ
ンボス電極箔を用いたり、折り曲げた電極を第１図と同
様に２枚の紙ではさんだ誘電体構成をとることによりさ
らにコロナ開始電圧を改善することができる。なお、第
２図において、４は誘電体である。
圧が上昇するのが理解できる。この場合にも、さらにエ
ンボス電極箔を用いたり、折り曲げた電極を第１図と同
様に２枚の紙ではさんだ誘電体構成をとることによりさ
らにコロナ開始電圧を改善することができる。なお、第
２図において、４は誘電体である。
その他に電極端部でのコロナ放電を抑制する方法として
は、第３図のように、金属箔電極1,1の端部に保護絶縁
紙５を当てて巻回する方法もあるが、原理的には第１図
のものと変わりなく、電極端部でのコロナ放電の抑制効
果も同程度である。
は、第３図のように、金属箔電極1,1の端部に保護絶縁
紙５を当てて巻回する方法もあるが、原理的には第１図
のものと変わりなく、電極端部でのコロナ放電の抑制効
果も同程度である。
以上のように電極端部でのコロナ放電の抑制に関して
は、種々多様な方法が提案され実用化されているが、本
発明は上記のものに比べてはるかに優れたコロナ放電抑
制効果を提供するものである。すなわち本発明は、一対
の金属箔電極と誘電体とを巻回してなるコンデンサ素子
に絶縁油を含浸したコンデンサにおいて、前記一対の金
属箔電極の少なくとも一方の金属箔電極が、その少なく
とも片面に金属箔と同じ幅の絶縁紙を貼り合わせた金属
箔電極で構成されたことを特徴とするコンデンサであ
る。
は、種々多様な方法が提案され実用化されているが、本
発明は上記のものに比べてはるかに優れたコロナ放電抑
制効果を提供するものである。すなわち本発明は、一対
の金属箔電極と誘電体とを巻回してなるコンデンサ素子
に絶縁油を含浸したコンデンサにおいて、前記一対の金
属箔電極の少なくとも一方の金属箔電極が、その少なく
とも片面に金属箔と同じ幅の絶縁紙を貼り合わせた金属
箔電極で構成されたことを特徴とするコンデンサであ
る。
すなわち、本発明は、絶縁紙を貼り合わせた金属箔を電
極とするところに特徴がある。以下実施例を用いて具体
的に説明する。
極とするところに特徴がある。以下実施例を用いて具体
的に説明する。
実施例 第４図，第５図，第６図に示すように、片面に絶縁紙６
を貼り合わせたアルミ箔等を金属箔電極７とし誘電体８
を介在させて、３種類（第４図，第５図，第６図のもの
を順次Ａ型,B型,C型とする）のコンデンサを試作し、絶
縁油を含浸して、コンデンサのコロナ開始電圧（CSV）
を測定した。その結果を次の表に示す。
を貼り合わせたアルミ箔等を金属箔電極７とし誘電体８
を介在させて、３種類（第４図，第５図，第６図のもの
を順次Ａ型,B型,C型とする）のコンデンサを試作し、絶
縁油を含浸して、コンデンサのコロナ開始電圧（CSV）
を測定した。その結果を次の表に示す。
この表に示す誘電体の厚さとは、一対の電極間に位置す
る全誘電体の厚みを指し、当然、貼り合わせている絶縁
紙の厚さも誘電体の厚さの中に含めている。ただし、折
り曲げ電極の場合は、誘電体の厚さは折り曲げの部分
と、中央部付近とで異なるが、この場合は折り曲げ部分
における全誘電体厚みを採用するものとする。ここで比
較のために、従来のアルミ電極を用いたコンデンサの特
性を併記しておく。従来例として検討したコンデンサは
第７図（このものをＫ型とした），第８図（このものを
Ｌ型とした）に示すようなものである。図において、９
はアルミ箔電極、10は誘電体である。
る全誘電体の厚みを指し、当然、貼り合わせている絶縁
紙の厚さも誘電体の厚さの中に含めている。ただし、折
り曲げ電極の場合は、誘電体の厚さは折り曲げの部分
と、中央部付近とで異なるが、この場合は折り曲げ部分
における全誘電体厚みを採用するものとする。ここで比
較のために、従来のアルミ電極を用いたコンデンサの特
性を併記しておく。従来例として検討したコンデンサは
第７図（このものをＫ型とした），第８図（このものを
Ｌ型とした）に示すようなものである。図において、９
はアルミ箔電極、10は誘電体である。
表の結果に示すように、いずれの型のコンデンサにおい
ても、明らかなコロンナ開始電圧の向上がみられた。こ
のように大きくコロナ開始電圧が改善される原因はまず
Ａ型コンデンサの場合には、電極端部を拡大してみる
と、第９図のように貼り合わせた絶縁紙のために電極端
部周辺に大きな油層部分11が生じることが上げられる。
電極端部の油層部分11が大きいと電極端部で発生した気
泡の拡散性がよくなるためコロナ開始電圧が高くなるも
のと考えられる。比較のため、従来のコンデンサの電極
端部周辺の様子を第10図に示しておく。12が電極端部の
油層部分である。
ても、明らかなコロンナ開始電圧の向上がみられた。こ
のように大きくコロナ開始電圧が改善される原因はまず
Ａ型コンデンサの場合には、電極端部を拡大してみる
と、第９図のように貼り合わせた絶縁紙のために電極端
部周辺に大きな油層部分11が生じることが上げられる。
電極端部の油層部分11が大きいと電極端部で発生した気
泡の拡散性がよくなるためコロナ開始電圧が高くなるも
のと考えられる。比較のため、従来のコンデンサの電極
端部周辺の様子を第10図に示しておく。12が電極端部の
油層部分である。
またＢ型コンデンサの場合は、折り曲げた電極箔を誘電
率の高い紙で包み込んだ構造になっているため、電界緩
和の効果でコロナ開始電圧が上昇するものと考えられ
る。
率の高い紙で包み込んだ構造になっているため、電界緩
和の効果でコロナ開始電圧が上昇するものと考えられ
る。
さらにＣ型コンデンサの場合は、電極端部の曲率半径が
大きくなるため、（１）式の効果でコロナ開始電圧が上
昇するものと思われる。
大きくなるため、（１）式の効果でコロナ開始電圧が上
昇するものと思われる。
近年、資源の有効利用といった観点からコンデンサにお
いても、ますます小型化，低コストが強調されている。
そのような中でコンデンサの小型化のためには高電界設
計が求められ、それには電極端部でのコロナ開始電圧
（CSV）を上げることが有効な手段となる。
いても、ますます小型化，低コストが強調されている。
そのような中でコンデンサの小型化のためには高電界設
計が求められ、それには電極端部でのコロナ開始電圧
（CSV）を上げることが有効な手段となる。
このような背景で本発明の絶縁紙を貼り合わせた金属箔
電極を用いたコンデンサは、産業性大なるものがある。
電極を用いたコンデンサは、産業性大なるものがある。
第１図，第２図，第３図はそれぞれ従来のコンデンサの
巻回前の概略断面図、第４図，第５図，第６図はそれぞ
れ本発明によるコンデンサの巻回前の概略断面図、第７
図，第８図はそれぞれ従来のコンデンサの巻回前の概略
断面図、第９図は本発明によるコンデンサの電極端部を
拡大して示した断面図、第10図は従来のコンデンサの電
極端部を拡大して示した断面図である。 ６……絶縁紙、７……金属箔電極、８……誘電体、11…
…油層部分。
巻回前の概略断面図、第４図，第５図，第６図はそれぞ
れ本発明によるコンデンサの巻回前の概略断面図、第７
図，第８図はそれぞれ従来のコンデンサの巻回前の概略
断面図、第９図は本発明によるコンデンサの電極端部を
拡大して示した断面図、第10図は従来のコンデンサの電
極端部を拡大して示した断面図である。 ６……絶縁紙、７……金属箔電極、８……誘電体、11…
…油層部分。
Claims (1)
- 【請求項１】一対の金属箔電極と誘電体とを巻回してな
るコンデンサ素子に絶縁油を含浸したコンデンサにおい
て、前記一対の金属箔電極の少なくとも一方の金属箔電
極が、その少なくとも片面に金属箔と同じ幅の絶縁紙を
貼り合わせた金属箔電極で構成されたことを特徴とする
コンデンサ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56067356A JPH0746668B2 (ja) | 1981-05-02 | 1981-05-02 | コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56067356A JPH0746668B2 (ja) | 1981-05-02 | 1981-05-02 | コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57183015A JPS57183015A (en) | 1982-11-11 |
| JPH0746668B2 true JPH0746668B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=13342646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56067356A Expired - Lifetime JPH0746668B2 (ja) | 1981-05-02 | 1981-05-02 | コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746668B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4421398Y1 (ja) * | 1966-08-01 | 1969-09-10 |
-
1981
- 1981-05-02 JP JP56067356A patent/JPH0746668B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57183015A (en) | 1982-11-11 |
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