JPS606043B2 - 絶縁油を含浸した電気機器 - Google Patents
絶縁油を含浸した電気機器Info
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- JPS606043B2 JPS606043B2 JP7340275A JP7340275A JPS606043B2 JP S606043 B2 JPS606043 B2 JP S606043B2 JP 7340275 A JP7340275 A JP 7340275A JP 7340275 A JP7340275 A JP 7340275A JP S606043 B2 JPS606043 B2 JP S606043B2
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Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は拡散性が大きく長寿命となる絶縁油を合浸した
電気機器に関する。
電気機器に関する。
従来、鍵油系絶縁油や〜塩化ジフェニル系油が広くコン
デンサをはじめ，として、変圧器、ケーブルなどの電気
機器に絶縁油とし用いられて来た。
デンサをはじめ，として、変圧器、ケーブルなどの電気
機器に絶縁油とし用いられて来た。
しかし、近年電力機器の高電圧化、小型化の要求に伴な
いプラスチック材料と組合せて用いられるようになった
。しかし、従来の絶縁油では、溶解性が大きく、絶縁層
間への油の含浸性が悪く、そのためにコロナ放電開始電
圧が低くなり、さらにコロナ放電に対する耐力が非常に
弱く、長期寿命に対する信頼性が低い欠′点があった。
本発明の発明者は従来の欠点を除去する新しい絶縁油と
して溶解性が小さく、含浸性の良好なリン酸ェステルを
開発し、さらにリン酸ェステル特有の放電反応によって
電界緩和現象が生じて、機器中に起きたコロナ放電も、
時間とともに消滅させてしまう性質をもつことをつきと
め、すでに報告した。
いプラスチック材料と組合せて用いられるようになった
。しかし、従来の絶縁油では、溶解性が大きく、絶縁層
間への油の含浸性が悪く、そのためにコロナ放電開始電
圧が低くなり、さらにコロナ放電に対する耐力が非常に
弱く、長期寿命に対する信頼性が低い欠′点があった。
本発明の発明者は従来の欠点を除去する新しい絶縁油と
して溶解性が小さく、含浸性の良好なリン酸ェステルを
開発し、さらにリン酸ェステル特有の放電反応によって
電界緩和現象が生じて、機器中に起きたコロナ放電も、
時間とともに消滅させてしまう性質をもつことをつきと
め、すでに報告した。
しかし、さりこ研究を進めた結果、一般に芳香族系リン
酸ヱステルは、プラスチック材料特にポリプロピレンの
ような無極性高分子には、拡散性が小さく、保持力に乏
しいという‘‘なじみ性”に欠けることがわかり、それ
が原因で、ポリプロピレンの欠陥部の補強効果をだすこ
とができず、寿命を長期的なものにすることができない
欠点がある。本発明は従来の欠点を除去し、拡散性が大
きく、“なじみ性”を持ち保持力があり長寿命となる絶
縁油を含浸した電気機器を得ることを目的とする。
酸ヱステルは、プラスチック材料特にポリプロピレンの
ような無極性高分子には、拡散性が小さく、保持力に乏
しいという‘‘なじみ性”に欠けることがわかり、それ
が原因で、ポリプロピレンの欠陥部の補強効果をだすこ
とができず、寿命を長期的なものにすることができない
欠点がある。本発明は従来の欠点を除去し、拡散性が大
きく、“なじみ性”を持ち保持力があり長寿命となる絶
縁油を含浸した電気機器を得ることを目的とする。
本発明を図面に基づいて説明する。
本発明は電極とポリプロピレン材料から構成される電気
機器に、一般式で次の構造をもつリン酸エステノレ（た
だし、ｎ＝１〜３，Ｒ：炭素数が３〜１の固のアルキル
基）とアリルアルカン化合物との混合絶縁油を含浸した
電気機器を提供するにある。
機器に、一般式で次の構造をもつリン酸エステノレ（た
だし、ｎ＝１〜３，Ｒ：炭素数が３〜１の固のアルキル
基）とアリルアルカン化合物との混合絶縁油を含浸した
電気機器を提供するにある。
本発明は次の実験結果に基づいて発明されたものである
。第１図は、ポリプロピレンフィルム中へのリン酸ェス
テルの拡散速度と、リン酸ェステルのフェニル基に結合
しているアルキル基の炭素数の関係を示したものである
。
。第１図は、ポリプロピレンフィルム中へのリン酸ェス
テルの拡散速度と、リン酸ェステルのフェニル基に結合
しているアルキル基の炭素数の関係を示したものである
。
ただしこの拡散速度は、初期値３０仏机の一定厚さのポ
リプロピレンを一定温度８０００の油に浸潰してその厚
みの変化を連続的に測定し、その厚みの変化が平衡状態
に達した時の時間をもつ拡散速度として算出したもので
ある。第１図より明らかなように、アルキル基の炭素数
が３以上になると拡散速度は、急激に大きくなった。ま
た、７個以上になると次第に減少を始め８個以上では、
粘度も非常に大きくなり、単独で含浸することは困難と
なった。しかしアリルアルカン化合物を１０〜８０％の
範囲で適当量混合することにより、含浸‘性は改良され
た。なお、ポリプロピレンフィルムに対する拡散速度が
、１一／ｍｉｎより大きくないと、十分な保持力が得ら
れず、なじみ性に欠け、ポリプロピレンフィルム欠陥部
の補強効果が得られないために長寿命の電気機器が得ら
れないことが知られている。
リプロピレンを一定温度８０００の油に浸潰してその厚
みの変化を連続的に測定し、その厚みの変化が平衡状態
に達した時の時間をもつ拡散速度として算出したもので
ある。第１図より明らかなように、アルキル基の炭素数
が３以上になると拡散速度は、急激に大きくなった。ま
た、７個以上になると次第に減少を始め８個以上では、
粘度も非常に大きくなり、単独で含浸することは困難と
なった。しかしアリルアルカン化合物を１０〜８０％の
範囲で適当量混合することにより、含浸‘性は改良され
た。なお、ポリプロピレンフィルムに対する拡散速度が
、１一／ｍｉｎより大きくないと、十分な保持力が得ら
れず、なじみ性に欠け、ポリプロピレンフィルム欠陥部
の補強効果が得られないために長寿命の電気機器が得ら
れないことが知られている。
第１図より判るよう炭素数２ではＩＡ／ｍｉｎに蓬せず
、炭素数３以上必要であることがわかる。またこの傾向
は、アリルアルカン化合物との混合系の場合も変わりな
い。第２図ではＩＫＶＡのポリプロピレンフィルムを誘
電体とし、アルミ箔を電極としたコンデンサ素子に、リ
ン酸ヱステルとアリルァルカン化合物の混合比率を変え
た含浸剤を含浸して作製したコンデンサに一定電荷量の
コロナ放電を起させ、そのコロナ電荷量が時間とともに
減少し、初期値の１′２になる時間と混合率を表わした
ものである。
、炭素数３以上必要であることがわかる。またこの傾向
は、アリルアルカン化合物との混合系の場合も変わりな
い。第２図ではＩＫＶＡのポリプロピレンフィルムを誘
電体とし、アルミ箔を電極としたコンデンサ素子に、リ
ン酸ヱステルとアリルァルカン化合物の混合比率を変え
た含浸剤を含浸して作製したコンデンサに一定電荷量の
コロナ放電を起させ、そのコロナ電荷量が時間とともに
減少し、初期値の１′２になる時間と混合率を表わした
ものである。
リン酸ェステルのアルキル基の炭素数が１０以上になる
とアリルアルカン化合物を混合しても、その消滅効果は
充分得ることができなかった。一方「実際的にはコロナ
放電電荷量半減期が出て以内であれば、コロナ放電が誘
電体に及ぼすダメージが極く４・さく「寿命的にほとん
ど害を与えないことが知られている。以上混合率は、２
０〜７０％が最適条件と考えられる。
とアリルアルカン化合物を混合しても、その消滅効果は
充分得ることができなかった。一方「実際的にはコロナ
放電電荷量半減期が出て以内であれば、コロナ放電が誘
電体に及ぼすダメージが極く４・さく「寿命的にほとん
ど害を与えないことが知られている。以上混合率は、２
０〜７０％が最適条件と考えられる。
本発明は、リン酸ェステルについて言えば、全体の３０
〜８０Ｙｏｌ％とし、残りがアリルアルカンとなる組成
を持つ絶縁油をコンデンサの含浸用として用いるもので
ある。すなわち、０〜２０Ｖｏｌ％の領域に関しては、
アリルアルカン化合物混入の効果が小さい領域であり、
リン酸ェステル高価格性を考慮すると不利な領域である
。
〜８０Ｙｏｌ％とし、残りがアリルアルカンとなる組成
を持つ絶縁油をコンデンサの含浸用として用いるもので
ある。すなわち、０〜２０Ｖｏｌ％の領域に関しては、
アリルアルカン化合物混入の効果が小さい領域であり、
リン酸ェステル高価格性を考慮すると不利な領域である
。
さらに７０〜１００Ｖｏｌ％の領域に関しては、アリル
アルカンの特性が大きく効く領域であり、一般にアリル
アルカンのポリプロピレンフィルムに対する溶解性が大
きいため、絶縁耐力を大きくとることが難しい領域であ
る。本発明のリン酸ェステルの一例としてはｎ−プロピ
ルフヱニルホスヘートイソフ。
アルカンの特性が大きく効く領域であり、一般にアリル
アルカンのポリプロピレンフィルムに対する溶解性が大
きいため、絶縁耐力を大きくとることが難しい領域であ
る。本発明のリン酸ェステルの一例としてはｎ−プロピ
ルフヱニルホスヘートイソフ。
ロピルフエニルホスへ−ト（同上構造式において
ｎ−ブチルフエニルホスヘート
（同上構造式において
イソブチルフエニルホスヘート
（同上構造式において
ｔーブチルフエニルホスヘート
（同上構造式において
ｎーベンチルフエニルホスヘート
（同上構造式において
ｎ−へキシルフエニルホスヘート
（同上構造式において
ｎ−へプチルフエニルホスヘート
（同上構造式において
ｎ−オクチルフエニルホスヘート
（同上構造式において
ｎーデ十シルフヱニルホスヘート
（同上構造式において
などが挙げられる。
一方、アリルアルカン化合物の一例としては１，１ーキ
シリールフエニルエタン １，２−キシリールフエニルエタン １，１−ジキシリールエタン １７２−ジキシリールエタン などが挙げられる。
シリールフエニルエタン １，２−キシリールフエニルエタン １，１−ジキシリールエタン １７２−ジキシリールエタン などが挙げられる。
次に本発明の絶縁油を用いた場合と従来の絶縁油を用い
た場合の寿命試験をポリプロピレンフィルムを誘電体と
し、アルミ箔を電極としたコンデンサ素子を適用したと
きの比較図を第３図に示す。
た場合の寿命試験をポリプロピレンフィルムを誘電体と
し、アルミ箔を電極としたコンデンサ素子を適用したと
きの比較図を第３図に示す。
図において、１はｎ一オクチルフエニルホスへ−トと１
，１−キシリールフエニルエタン（１２２容積比）の混
合油、２はｎ−デシルフェニルホスヘートと１，２キシ
リールフエニルエタン（１：４容積比）の混合油、をそ
れぞれ含浸したものである。３は従来のリン酸ェステル
であるクレジールフヱニルホスヘートを単独で、４はト
リフェニルホスヘート と１，１ーキシリールフェニルェタン（１：２容積比）
の混合油を含浸したものである。
，１−キシリールフエニルエタン（１２２容積比）の混
合油、２はｎ−デシルフェニルホスヘートと１，２キシ
リールフエニルエタン（１：４容積比）の混合油、をそ
れぞれ含浸したものである。３は従来のリン酸ェステル
であるクレジールフヱニルホスヘートを単独で、４はト
リフェニルホスヘート と１，１ーキシリールフェニルェタン（１：２容積比）
の混合油を含浸したものである。
上記の本発明と従来のコンデンサと同時に、８０ｑｏ雰
囲気で定格の１．劫音の寿命試験を行なった。第３図の
結果から明らかなようにこの発明のものは、１００００
時間後も完全に操作を続け、従来のものは、１０００時
間以内に過半数の破壊を生じた。図面の簡単な説鯛 第１図は本発明におけるポリプロピレンフィルム中への
リン酸ェステルの拡散速度とリン酸ェステルのフェニル
基に結合しているアルキル基の炭素数との関係図「第２
図は本発明におけるリン酸ェステルとアリルアルカン混
合率とコロナ放電電荷量半減期との関係図、第３図は本
発明の構成に基づく寿命試験図、それぞれ示す。
囲気で定格の１．劫音の寿命試験を行なった。第３図の
結果から明らかなようにこの発明のものは、１００００
時間後も完全に操作を続け、従来のものは、１０００時
間以内に過半数の破壊を生じた。図面の簡単な説鯛 第１図は本発明におけるポリプロピレンフィルム中への
リン酸ェステルの拡散速度とリン酸ェステルのフェニル
基に結合しているアルキル基の炭素数との関係図「第２
図は本発明におけるリン酸ェステルとアリルアルカン混
合率とコロナ放電電荷量半減期との関係図、第３図は本
発明の構成に基づく寿命試験図、それぞれ示す。
符号の説明なし。
第１図
第２図
第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少くとも１対の電極とポリプロピレンフイルムのみ
からなる誘電体で構成される電気機器素子に対して、一
般式で▲数式、化学式、表等があります▼ （ただし、ｎ＝１−３，Ｒ＝炭素数が３〜１０個のア
ルキル基）の構造をもつリン酸エステルが全体の３０乃
至８０Ｖｏｌ％で、残りがアリルアルカン化合物である
絶縁油を含浸した電気機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340275A JPS606043B2 (ja) | 1975-06-16 | 1975-06-16 | 絶縁油を含浸した電気機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340275A JPS606043B2 (ja) | 1975-06-16 | 1975-06-16 | 絶縁油を含浸した電気機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51149556A JPS51149556A (en) | 1976-12-22 |
| JPS606043B2 true JPS606043B2 (ja) | 1985-02-15 |
Family
ID=13517155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7340275A Expired JPS606043B2 (ja) | 1975-06-16 | 1975-06-16 | 絶縁油を含浸した電気機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606043B2 (ja) |
-
1975
- 1975-06-16 JP JP7340275A patent/JPS606043B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51149556A (en) | 1976-12-22 |
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