JPS6113503A

JPS6113503A - 変圧器

Info

Publication number: JPS6113503A
Application number: JP13389684A
Authority: JP
Inventors: 大江　悦男; 谷　一太郎; 月岡　淑男; 健次荒井; 草柳　散歩
Original assignee: Nihon Kogyo KK; Hitachi Ltd
Current assignee: Nihon Kogyo KK; Hitachi Ltd
Priority date: 1984-06-28
Filing date: 1984-06-28
Publication date: 1986-01-21
Anticipated expiration: 2009-10-05
Also published as: JPH0679448B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、難燃性かつ低粘度を有する絶縁油及びこれを
充填した変圧器に関するものである。

〔発明の背景〕

最近、油入変圧器の難燃比並びに小形化の要請があり、
変圧器に充填する絶縁油としては、従来から用いられて
きたＰＣＢに代って、シリコーン油が広く使用されるよ
うに々ってきた。さらに、このシリコーン油よりも安価
で且つ難燃性の絶縁しかしながら、鉱油系絶縁油は、ア
リールホスフェートに対して溶解性が一般に悪いという
欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、新規な難燃性絶縁油す々わち難燃性の
陵れ且つ低粘度を保有する混合絶縁油及び、該油を充填
して温度上昇特性およびコロナ放電特性のぼれた信頼性
の高い変圧器を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、ベンゼントリカルボン酸トリアルギルエステ
ルに、芳香族環を少なくとも１個含有するリン酸トリエ
ステルたとえばリン酸トリクレジルまだはリン酸トリキ
シレニルなどと、ポリオールエステルを所定の配合比で
配合した難燃性絶縁油及び該油を充填した変圧器を提供
するにある。

すなわち、本発明の難燃性絶縁油は、その全組成に対し
、重量比でリン酸トリエステルを２０〜６０％、ポリオ
ールエステルを１０〜７０チ配合したことを特徴として
いる。

本発明で使用される基本成分であるベンゼントリカルボ
ン酸トリアルキルエステルは、代表的なものとして下記
の一般式：（式中、ｎは４〜１０の数を示す）で表わされる。上式のエステル中のアルコール成分は、
６〜１２個の炭素原子を含むものであり、これより少な
い炭素数では、引火点が低くすぎ、他方、上限より多い
炭素数では、低温で液体ではなくなる。したがって、ア
ルコール成分中には、それぞれ６〜１２個の炭素原子を
含むのが好適である。

、・　このような一般式Ｉで示されるベンゼントリカル
ボン酸トリアルキルエステルに配合するリン酸トリエス
テルとしては、正リン酸トリエステル中の３個のエステ
ル成分のうち、少なくとも１個が芳香族環を含有するこ
とが好ましい。このようなリン酸トリエステルの具体例
としては、リン酸トリクレジル、リン酸クレジルジフェ
ニル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリキシレニ
ル、リン酸ジフェニルキシレニル、リン酸トリ（エチル
フェニル）、リン酸トリ（イソ−プロピルフェニル）、
リン酸フェニルジ（イソプロピルフェニル）リン酸）’
Ｊ（ｎ−７”ロピルフェニル）、リン酸トリ（ブチルフ
ェニル）、リン酸トリ（ペンチルフェニル）、リン［１
２）ＩＪ（ヘキシルフェニル）、リン酸トリ（ヘプチル
フェニル）、リン酸トリ（オクチルフェニル）、す／酸
トリ（ノニルフェニル）及びリン酸トリ（デシルフェニ
ル）などがある。

これらのエステルは、単独で配合してもよいが、これら
の２種以上の混合物を配合してもよい。

更に配合されるポリオールエステルは、ペンタエリスリ
トールの飽和脂肪酸系ポリオールエステルが好ましい。

このペンタエリスリトールの飽和脂肪酸系ポリオールエ
ステルは、ペンタエリスリトールと、下記一般式（Ｉ）
：ＣＨ３（ＣＨｓ　）　−Ｃ０ＯＨ・・・（Ｉ）（式中、
ｎは３〜１１の整数を示す）で表わされる飽和脂肪酸とのエステルからなるものであ
る。

上式の飽和脂肪酸は、５〜１３個の炭素原子ンむもので
あり（すなわちｎ　＝　３〜１１）、これよシ少ない炭
素数では、引火点が低くすぎ、他方、上限より多い炭素
数では、低温度では液体ではなくなる。したがって、飽
和脂肪酸は、それぞれ５〜１３個の炭素原子を含むもの
が好適である。また、飽和脂肪酸は、５〜１３個の炭素
原子を含む飽和脂肪酸の２種以上の混合物を使用すると
、流動点が比較的例いものが得られる。飽和脂肪酸の例
としては、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル
酸、イソオクタン酸、ペラルゴン酸、デカン酸及びラウ
リン酸、更にこれらの２種以上の混合脂肪酸が挙げられ
る。

また、本発明で使Ｊ、ｌ］するトリメチロールプロパン
の飽和脂肪酸系ポリオールエステルは、トリメチロール
プロパンと、下記一般式＋ＩＴＤ　：Ｃｒｒａ　（Ｃ１
ｒｚ　）　−Ｃ０ＯＨ−（ＩＩＤ（式中、ｎは３〜１１
の整数を示す）で表わされる飽和脂肪酸とのエステルからなるものであ
る。一般式１１１の飽和脂肪酸は、５〜１３個の炭素原
子を含むものであり（すなわちｎ　＝　３〜１１）、と
れより少ない炭素数では、引火点が低くすぎ、他方、上
限より多い炭素数では、低温度で液体ではかくなる。し
たがって、飽和脂肪酸は、それぞれ５〜１３個の炭素原
子を含むものが好適である。また、飽和脂肪酸は、５〜
１３個の炭素原子を含む飽和脂肪酸の２種以上の混合物
を使用すると、流動点が比較的低いものが得られる。飽
和脂肪酸の例としては、吉草酸、カプロ／酸、エナント
酸、カプリル酸、イソオクタン酸、ペラルゴン酸、デカ
ン酸及びラウリン酸、更にこれらの２種以上の混合脂肪
酸が挙げられる。

以下、本発明を、実施例により詳細に説明するが、本発
明はこれらになんら限定されるものではない。

なお、実施例及び比較例における配合油の燃焼速度１１
下記のようにして測定した。

巾２５ｍｍ、１焚さ５００覗、厚さ０．２５ｍのガラス
テープを試料油５０ｍｔ中に３分間浸漬した後、油から
申出し、水平に２分間放置してから、ガラステープの一
端にガスバーナの炎で着火する。着火してからの燃焼速
度（秒／ｃｒｎ）で燃焼性を評価する。そして、着火し
ても消炎する場合は燃焼性なしとした。

実施例１トリメリット酸トリオクチル（ＴＯＴＭ）とリン酸トリ
クレジル（ＴＣＰ）とを配合した油に、ペンタエリスリ
トール〜Ｃ１〜Ｃ９の混合脂肪酸系ホリオールエステル
（ＰＥ）を、それぞれ全組成に基づいて、０〜７０重量
％配合し、得られた配合油の粘度及び燃焼速度を測定し
た。得られた各結果を、第１表に示す。また、リン酸ト
リクレジルの代りに、リン酸トリキシレニル（ＴＸＰ）
を配合した油の測定結果を第２表に示す。

第１表　（絶縁油の粘度及び燃焼速度）δ１３２表　（
絶縁油の粘度及び燃焼速度）第１表及び第２表から明ら
かなように、トリメリット酸トリオクチルにリン酸トリ
エステルを配合した配合油に、ポリオールエステルを配
合するとシリコーン油に比べて低粘度で、難燃性の絶縁
油が得られることがわかる。ポリオールエステルの配合
量はリン酸トリクレジル配合系では１０〜７０重量％、
リン酸トリキシニル配合系では１０〜６５重量％でも良
いが、望ましくはそれぞれ１０〜６５重量％、１０〜６
０重量％が良い。

実施例２トリメリット酸トリオクチル（ＴＯＴＭ）とリン酸トリ
クレジル（ＴＣＰ）とを３０対４０（重量比）に配合し
た配合油に、ポリオールエステル１０種を、全組成に対
して、３　（１！１（ｉ４ｔ、　％配合し、得ら〕１だ
配合油の粘度及び燃焼１中ｌロニを測定した。

イ）１らＪＬ／（結果を第３表及び第４表に示す。

第３表　（絶縁油の粘度及び燃焼速度）第３表及び第４
表から明らかなように、トリメリット酸トリオクチルに
リン酸トリクレジルを配合した配合油に、ペンタエリス
リトールあるいはトリメチロールプロパンと脂肪酸から
なるポリオールエステルを配合するとシリコーン油に比
べて低粘度で、難燃性の絶縁油が得られることがわかる
。

実施例３トリメリット酸トリオクチル（ＴＯＴＭ）と芳香族環を
少なくとも１個含有するリン酸トリエステル６種とを３
０対４０（重量比）に配合した配合油ニ、ペンタエリス
リトール〜Ｃ７〜Ｃ９の混合脂肪酸系ポリオールエステ
ルを、それぞれ全組成に基づいて、３０重量％配合し、
得られた配合油の粘度及び燃焼速度を測定した。得られ
た結果を第５表に示す。

第５表　（絶縁油の粘度及び燃焼速度）第５表から明ら
かなように、各種のリン酸トリエステルを配合した配合
油はシリコーン油に比べて、低粘度で、かつ難燃性の絶
縁油が得られることがわかる。

実施例４ベンゼントリカルボン酸トリエステル４種とリン酸トリ
クレジルとを３０対４０（重量比）に配合した配合油に
、ペンタエリスＩＪ　）−ル〜Ｃ７〜Ｃ９の混合脂肪酸
系ポリオールエステルを、それぞれ全組成に対して、３
０重量％配合し、得られた配合油の粘度及び燃焼速度を
測定した。得られた結果を第６表に示す。

第６表から明らかなように、各種のベンゼントリカルボ
ン酸トリエステルを配合した配合油もシリコーン油に比
べて、低粘度で、かつ難燃性の絶縁油が得られることが
わかる。

実施例５本発明の絶縁油を含浸した変圧器の温度上昇特性、コロ
ナ放電開始電圧及びコロナ放電消滅電圧をシリコーン油
を含浸した場合と比較測定した。

その結果を第７表に示す。なお供試変圧器は巻鉄心型、
単相５ＫＶＡ、−次電圧６．３に■、二次電圧２１０■
の自冷式のものを使用した。

第７表　（変圧器の特性）第７表から明らかなように、本発明の絶縁油を充填した
変圧器はシリコーン油の場合に比べて温度上昇特性、コ
ロナ放電特性の面ですぐれておシ信頼性の高い変圧器で
ある。さらに難燃性でもあり実用価値が高いことがわか
る。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれ１１ｏ＼ば、難燃性の優れ、且つ低粘度を保有する混合絶縁油が
得られ、これら絶縁油を充填することにょ多温度上昇特
性およびコロナ放電特性の優れた信頼性の高い変圧器を
提供することができるという顕著な効果を有する。

Claims

【特許請求の範囲】１、ベンゼントリカルボン酸トリアルキルエステルに、
芳香族環を少なくとも１個含有するリン酸トリエステル
を配合した絶縁油に対して、更にポリオールエステルを
配合したことを特徴とする難燃性絶縁油。２、リン酸トリエステルはリン酸トリクレジルまたはリ
ン酸トリキシレニルであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の難燃性絶縁油。３、重量比で２５〜５０％のリン酸トリクレジルと１０
〜６５％のポリオールエステルを配合してなる混合絶縁
油を充填したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の難燃性絶縁油。４、重量比で３０〜５０％のリン酸トリキシレニルと１
０〜６０％のポリオールエステルを配合してなる混合絶
縁油を充填したことを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の難燃性絶縁油。５、ベンゼントリカルボン酸トリアルキルエステルに、
芳香族環を少なくとも１個含有するリン酸トリエステル
を配合した絶縁油に対して、更にポリオールエステルを
配合してなる難燃性絶縁油を充填したことを特徴とする
変圧器。６、リン酸トリエステルはリン酸トリクレジルまたはリ
ン酸トリキシレニルであることを特徴とする特許請求の
範囲第５項記載の変圧器。７、重量比で２５〜５０％のリン酸トリクレジルと１０
〜６５％のポリオールエステルを配合してなる混合絶縁
油を充填したことを特徴とする特許請求の範囲第６項記
載の変圧器。８、重量比で３０〜５０％のリン酸トリキシレニルと１
０〜６０％のポリオールエステルを配合してなる混合絶
縁油を充填したことを特徴とする特許請求の範囲第６項
記載の変圧器。９、ポリオールエステルがペンタエリスリトールの飽和
脂肪酸系であることを特徴とする特許請求の範囲第５項
乃至第８項いずれか記載の変圧器。１０、ポリオールエステルがトリメチロールプロパン飽
和脂肪酸系のものであることを特徴とする特許請求の範
囲第５項乃至第８項いずれか記載の変圧器。