JPH1083939A - 電力用コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンデンサの絶縁性を高めるとともに、放熱
性が優れ、小型化、大容量化を可能にした電力用のコン
デンサを提供すること。 【解決手段】 コンデンサ素子１の一対の導電箔電極の
側縁部３ａ（５ａ）を誘電体フィルムの端よりも互いに
反対側に突出させてコンデンサ素子１を形成し、このコ
ンデンサ素子１の適宜数を、コンデンサ素子１よりも幅
広に形成された絶縁補強板６で挟んで絶縁補強紙７で包
装してコンデンサ集合体に形成し、このコンデンサ集合
体を絶縁油が充填された容器に収納したとき、コンデン
サ素子１の巻縁および上面の絶縁補強紙７との空間で形
成され絶縁油の対流通路内に導電箔電極の側縁部３ａ
（５ａ）を位置させ、導電箔電極の熱伝達特性を利用し
てコンデンサ素子１の中央部の温度上昇を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力用のコンデン
サに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電力用のコンデンサには、図４に示すよ
うに、アルミニウム等の導電箔電極２８，２９と、ポリ
エチレン・テレフタレート、ポリスチレン、ポリプロピ
レン等の誘電体フィルム３０，３１を交互に重ねて、巻
回してコンデンサ素子２７を形成し、このコンデンサ素
子２７を巻縁を上下にして複数集合し、図５の一点鎖線
で示すように絶縁補強紙３２で包装し、包装されたコン
デンサ集合体を絶縁油が充填されたタンク等の容器に収
納して構成されているものがある。なお、図において３
３はコンデンサ素子２７のリード端子である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電力用のコンデンサにおいても、小型化、大容量化が望
まれているが、コンデンサ素子は、誘電損失等による内
部発熱が生じるために、放熱を良くし、コンデンサ素子
の温度の上昇を抑え、熱によるコンデンサ素子の劣化を
防ぐ必要があり、上記のような構成のコンデンサはコン
デンサ素子を小型化しても、放熱面積を確保する必要性
から、タンクまで小型化することができないという問題
がある。

【０００４】本発明は、上記の問題に鑑みなされたもの
で、コンデンサの絶縁性を高めるとともに、放熱性が優
れ、小型化、大容量化を可能にした電力用のコンデンサ
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、導電箔
電極の側縁部を誘電体フィルムの側縁よりも突出して導
電箔電極と誘電体フィルムとを交互に重ねて巻回してな
るコンデンサ素子と、両隅が傾斜する切欠きを有し前記
コンデンサ素子よりも幅広の絶縁補強板とを有し、前記
コンデンサ素子の複数を、その巻縁を横方向に位置する
とともに、適宜数毎に前記絶縁補強板を前記切欠きを上
部に位置させて配置して絶縁補強紙で包装してコンデン
サ集合体を形成し、前記コンデンサ集合体を絶縁油が充
填された容器に収納してなることを特徴とする電力用コ
ンデンサとすることによって達成される。

【０００６】本発明の特徴によれば、適宜数のコンデン
サ素子毎に絶縁補強板を配置しているので、絶縁性を高
めることが可能であるとともに、絶縁補強板はコンデン
サ素子よりも幅広にしていることから、絶縁補強紙とコ
ンデンサ素子の巻縁間の周囲に絶縁油の流通路が形成さ
れ、この流通路にコンデンサ素子の導電箔電極の誘電体
フィルムから突出する側縁部が位置するようになり、絶
縁油の対流によって導電箔電極の側縁部が冷却される。
この場合、絶縁補強板には、上部の両隅が傾斜する切欠
きが形成されてあることから、絶縁油の対流は滑らかに
行なわれる。

【０００７】導電箔電極は熱伝導性が良く、コンデンサ
素子の中央部で発生した熱が導電箔電極を伝達してその
側縁部から放熱される。これにより、コンデンサ集合体
の中央部の冷却効果が高められ、電力用コンデンサの小
型化、大容量化を可能にする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図３を参照して
本発明に係る実施形態例について説明する。図１は本発
明に係る実施形態の一例のコンデンサ集合体の構成を示
す斜視図、図２は図１のコンデンサ集合体におけるコン
デンサ素子の構成を示す斜視図、図３は図１のコンデン
サ集合体を用いて形成した電力用コンデンサの説明図で
ある。

【０００９】図１において、１はコンデンサ素子、６は
絶縁補強板、７は絶縁補強紙（図では一点鎖線で示され
ている。）で、コンデンサ素子１の巻縁を左右の横方向
に位置させ、適宜数のコンデンサ素子１を絶縁補強板６
で挟み、これを絶縁補強紙７で包装してコンデンサ集合
体に形成されている。なお、コンデンサ素子１の巻縁部
には、リード線が導電接続されるが図では省略されてい
る。

【００１０】コンデンサ素子１は、図２に示すように、
第１の誘電体フィルム２の上面にアルミニウム等の金属
箔からなる第１の導電箔電極３を、その側縁部３ａを第
１の誘電体フィルム２の側縁よりも突出させて重ね、第
１の導電箔電極３の上面に第２の誘電体フィルム４を第
１の誘電体フィルム２と対向させて重ね、第２の誘電体
フィルム４の上面にアルミニウム等の金属箔からなる第
２の導電箔電極５を、その側縁部５ａを第２の誘電体フ
ィルム４の側縁よりも突出させて重ね、このように順次
重ねた状態で巻回して形成されている。

【００１１】絶縁補強板６は、プレスボード等によりほ
ぼ矩形状でコンデンサ素子１よりも幅広に形成され、上
部に位置する隅部に傾斜する切欠６ａを形成して構成さ
れている。

【００１２】したがって、図１に示すコンデンサ集合体
では、コンデンサ素子１の巻縁、すなわち導電箔電極３
および５の誘電体フィルム２および４から突出する側縁
部３ａおよび５ａの端縁（図１では３ａ側が示されてい
る。）が横方向の両側のそれぞれに位置し、コンデンサ
素子１の巻縁および上面は絶縁補強板６によって絶縁補
強紙７から離されている。

【００１３】このように構成されたコンデンサ集合体
は、図３に示すように、容器８の底部に設けた支持台９
上に載置して収納され、コンデンサ素子１の導電箔電極
３の側縁部３ａに接続されたリード線１０とコンデンサ
素子１の導電箔電極５の側縁部５ａに接続されたリード
線１１がそれぞれブッシング１２に導電接続されて、容
器８の内部に絶縁油が充填されて電力用コンデンサに形
成される。

【００１４】このとき、コンデンサ素子１の巻縁および
上面の絶縁補強紙７との空間には、絶縁油が充満し矢印
Ａで示すように絶縁油が対流する流通路となる。この流
通路にコンデンサ素子１の導電箔電極３および５の誘電
体フィルム２および４から突出する側縁部３ａおよび５
ａが位置し、絶縁油の対流によって導電箔電極３および
５の側縁部３ａおよび５ａが冷却される。

【００１５】この場合、導電箔電極３および５は熱伝導
性が良く、コンデンサ素子１の中央部で発生した熱が、
矢印Ｂで示すように、導電箔電極３または５を伝達して
その側縁部３ａおよび５ａから放熱され、コンデンサ素
子１の中央部に熱がこもることが抑制され、コンデンサ
素子１の中央部のの温度上昇が抑制される。また、絶縁
補強板には、上部の両隅が傾斜する切欠きが形成されて
あることから、絶縁油の対流は滑らかに行なわれる。

【００１６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、導電箔電極を横方向に突出させたコンデンサ素
子の適宜数毎を、コンデンサ素子よりも幅広に形成され
た絶縁補強板で挟んでコンデンサ集合体が形成されてい
るので、誘電損失等でコンデンサ素子の中央部で発生し
た熱は導電箔電極によって導電箔電極の突出側縁部に伝
達されて、そこで効果的に熱交換されるため、コンデン
サ素子の熱劣化が抑えられてコンデンサ素子の長寿命化
が達せられるばかりか、小形化でき、或いは単器容量を
大幅に拡大できる効果が得られる。ちなみに従来の最大
単器容量は３０ＭＶＡ程度であったが、本発明によれば
単器容量４０ＭＶＡ程度であり、約３３％の容量の拡大
が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態の一例のコンデンサ集合
体の構成を示す斜視図である。

【図２】図１のコンデンサ集合体におけるコンデンサ素
子の構成を示す斜視図である。

【図３】図１のコンデンサ集合体を用いて形成した電力
用コンデンサの説明図である。

【図４】従来のコンデンサ素子の構成を示す斜視図であ
る。

【図５】従来の一例のコンデンサ集合体の構成を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１ コンデンサ素子 ２、４ 誘電体フィルム ３、５ 導電箔電極 ３ａ、５ａ 導電箔電極の側縁部 ６ 絶縁補強板 ６ａ 切欠部 ７ 絶縁補強紙 ８ 容器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電箔電極の側縁部を誘電体フィルムの
   側縁よりも突出して導電箔電極と誘電体フィルムとを交
   互に重ねて巻回してなるコンデンサ素子と、両隅が傾斜
   する切欠きを有し前記コンデンサ素子よりも幅広の絶縁
   補強板とを有し、前記コンデンサ素子の複数を、その巻
   縁を横方向に位置するとともに、適宜数毎に前記絶縁補
   強板を配置して絶縁補強紙で包装してコンデンサ集合体
   を形成し、前記コンデンサ集合体を絶縁油が充填された
   容器に収納してなることを特徴とする電力用コンデン
   サ。