JPS6155806A - 含浸コンデンサ− - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は含浸コンデンサー関するものである。

更に詳しくは、誘電体の少なくとも一部にプラスチック
フィルムを用いた含浸コンデンサーに関するものである
。

［従来の技術］ 近年の含浸コンデンサーの小型化および高電圧化の傾向
は著しく、これに伴い、含浸用の電気絶縁油１」体に要
求される性能としては、絶縁破壊電圧が高いことの他に
、コロナ放電に対する安定性、すなわち高電圧下におい
てコロナ放電が発生し難いことなどが挙げられる。

さらに、含浸コンデンサーの小型化および高電圧化のた
めに、従来の絶縁紙に代えて、または絶縁紙と併用して
絶縁耐力の高いプラスチック材料、例えば、ポリプロピ
レン、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデンなどが使用
されるようになった。

プラスチック材料が使用される含浸コンデンサーにおい
ては、これらのプラスチックと電気絶縁油との適合性が
問題となる。すなわち、プラスチック材料を溶解あるい
は１彰潤させない電気絶縁油が求められている。

従って、電気絶縁油に対する要求は従来より一層厳しく
なり、従来の電気絶縁油、例えば、精製された鉱油、ポ
リブテン、アルキルベンゼンなどはいずれも満足すべき
ものではない。

そこで、これらの従来の電気絶縁油の代りに。

１−フェニル−１−キシリルエタンなどのジアリールア
ルカン、さらに、モノイソプロピルビフェニルなどのフ
ルキルビフェニルが、プラスチック材料を使用した含浸
コンデンサーに含浸されるようになった。また、このほ
かフェニルトリルメタン、１−フェニル−２−イソプロ
ピルフェニルエタンなどのジアリールアルカン類も提案
されている。

新たに使用されるようになったこれらの電気絶縁油は、
いずれも芳香族環を２つ有する化合物からなることが特
徴である（例えば、特公昭５５−１６４２号公報）、こ
れらの電気絶縁油は芳香族性が高いので、コロナ放電に
対する安定性に優れ、また、プラスチック材料に対する
適合性も優れている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、油含浸コンデンサーは１通常は室温で使用さ
れるが、気候その他の理由により、かなり高温度の条件
下でも使用されることがある。また、例えば大型コンデ
ンサーでは、：Ｊ５電損による発熱が蓄積し、その内部
はかなりの高温になることがある。従って、油含浸コン
デンサーも高温状態における使用を考慮しなければなら
ない。

しかるに、高温における油とプラスチック材料との相互
作用は、常温における相互作用とは異なる挙動を示し、
前述の新たに提案された電気絶縁油を含浸させた含浸コ
ンデンサーは、室温の場合とは異なり、高温においては
必ずしも満足すべきものではない。

本発明者らは、室温から高温までの広い温度範囲にわた
る使用に耐える油含浸コンデンサーを開発することを目
的として研究し１本発明を完成させたものである。

［問題点を解決するための手段］ すなわち１本発明は、下記一般式で表わされる１、１−
ジアリールエチレンが含浸されてなることを特徴とする
、誘電体の少なくとも一部がプラスチックフィルムから
なる含浸コンデンサーを提供するものである。

ここで、Ｒ，およびＲ２は水素原子または同一もしくは
異なるアルキル基であり、ｍおよびｎはＯ〜５の整数で
あり、かつｍｆＪのＲ１およびｎ個のＲ２の合計炭素数
は１〜５である。上記の合計炭素数が６以上になると、
１．１−ジアリールエチレンの粘度が高くなり過ぎて、
含浸不良を起こし、また該化合物の芳香族性が低下する
結果、コロナ放電に対する安定性が低下するので好まし
くない。

上記の１．１−ジアリールエチレンはヰ１独または２種
以上の混合物として使用することができる。

上記式で表わされる具体的な１．１−ジアリールエチレ
ンとしては、例えば下記のものが挙げられる。

１−フェニル−１−（メチルフェニル）エチレン。

１−フェニル−１−（エチルフェニル）エチレン、１−
フェニル−１−（ｎ−プロピルフェニル）エチレン、１
−フェニル−１−（ｉｓｏ−プロピルフェニル）エチレ
ン、１−フェニル−１−（ｎ−ブチルフェニル）エチレ
ン、ｌ−フェニル−１−（５１ＩＣ−７’チルフエニル
）エチレン。

１−フェニル−１−（ｉｓｏ−ブチルフェニル）エチレ
ン、１−７エニルー１−（ｔ−ブチルフェニル）エチレ
ン、１−フェニル−１−（アミルフェニル）エチレン、
１−フェニル−ｊ−（ｔ−７ミルフエニル）エチレン。

１−フェニル−１−（ジメチルフェニル）エチレン、ｌ
−フェニル−１−０リメチルフエニル）エチレン、１．
１−ジ（メチルフェニル）エチレン。

１−メチルフェニル−１−（ジメチルフェニル）エチレ
ン。

１−メチルフェニル−１−（エチルフェこル）エチレン
。

１−メチルフェニル−１−（ｎ−プロピルフェニル）エ
チレン、１−メチルフェニル−１−（ｉｓｏ−プロピル
フェニル）エチレン、１−メチルフェニル−１−（ｎ−
ブチルフェニル）エチレン。

ｌ−メチルフェニル−１−（ｉｓｏ−ブチルフェニル）
エチレン、１−メチルフェニル−１−（ｓｅ叶プチルフ
ェニノリエチレン、１−メチルフェニル−１−（ｔ−ブ
チルフェニル）エチレン、ｌ−エチルフェニル−１−（
ジメチルフェニル）エチレン。

１−エチルフェニル−１−（ｎ−プロピルフェニル）エ
チレン、ｌ−エチルフェニル−１−（ｉｓｏ−プロピル
フェニル）エチレン、１．１−ジ（ジメチルフェニル）
エチレン、１−ジメチルフェこルー１−（ｎ−プロピル
フェニル）エチレン。

１−ジメチルフェニル−１−（ｉｓｏ−プロピルフェニ
ル）エチレン。

本発明の１，１−ジアリールエチレンは、例えばアルキ
ルベンゼンをベンゾイルクロライドまたはアルキルへン
ゾイルクロライドによってアシル化することによりアル
キルベンゾフェノンとし、このアルキルベンゾフェノン
にメチルマグネシウムアイオダイドなどのグリニヤール
試薬を反応させてジアリールメチルカルビノールとなし
、これを脱水することによって製造することができる。

さらに、１．１−ジアリールエタンを、例えば、鉄系触
媒などの適宜の脱水素触媒により脱水素することによっ
ても製造することができる。この場合、原料の１．１−
ジアリールエタンのアルキル基は脱水素されないような
アルキル基、例えば、メチル基、Ｌ−ブチル基であるこ
とが好ましい。

このような脱水素により、例えば、１−フェニル−１−
（メチルフェニル）エタンから１−フェニル−１−（メ
チルフェニル）エチレンが製造される。

本発明の油含浸コンデンサーには、１．１−ジアリール
エチレンの効果を妨げない限り、他の公知の電気絶縁油
を混合して用いることができる。他の電気絶縁油として
は、フェニル−トリルメタン。

フェニル−エチルフェニルメタン、１−フェニル−ニー
トリルエタン、１−ｙユニルー１−キシリルエタン、１
−フェニル−２−（ｉｓｏ−プロピルフェニル）エタン
などのジアリールアルカン、モノインプロピルビフェニ
ルなどのアルキルビフェニル、ジイソプロピルナフタレ
ンなどのアルキルナフタレン、ジトリルエーテルなどの
ジアリールエーテル、ジ（α−メチルベンジル）エーテ
ルなどのジアラルキルエーテルなどの他に、精製された
鉱油、ポリブテンなどのポリオレフィン、ドデシルベン
ゼンなどのアルキルベンゼン、ＤＯＰなどのフタル酸エ
ステル、およびひまし油などの動植物油等が挙げられる
。

また、電気絶縁油用として公知の酸化防止剤、例えば、
フェノール系として、２．６−ジー第三ブチル−ｐ−ク
レゾール（商品名：　ＢＨＴ）、２．２’−メチレンビ
ス（４−メチル−６−第三ブチルフェノール）、４，４
°−ブチリデンビス（３−メチル−６−第三ブチルフェ
ノール）　、　４．４’−チオビス（３−メチル−６−
第三ブチルフェノール）、ステアリル−β−（３，５−
ジー第三ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオ
ネート（商品名：Ｉｒｇａｒ＋ｏｚ　ｌＯ’７Ｂ）　、
テトラキス［メチレン−３（３’。

５゛−ジー第三ブチル−４″−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオネートコメタン（商品名二Ｉｒｇａｎｏｘ　１０
１０）　。

１．３．５−トリメチル−２，４，６−）リス（３，５
−ジー第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン
（商品名：　Ｉｏｎｏｘ　３３０）、ｌ、　１．３−ト
リス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第三ブチルフ
ェ／−ル）ブタン（商品名：　Ｔｏｐａｎｏｌ　ＣＡ）
など、また硫黄系としてジラウリルチオジプロピオネー
ト、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステ
アリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロ
ピオネ−１・など、そしてリン系としては、トリイソデ
シルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファ
イト、トリフェニルフォスファイト、トリノニルフェニ
ルフォスファイトなどを本発明の電気絶縁油に添加して
用いることができる。これらの酸化防止剤は、単独もし
くは２種以上混合して適宜に使用することができ、その
添加量は絶縁油に対して０．００１〜５重量％、より好
適には０．０１〜２．０重量％である。

さらに、難燃性付与その他の目的で電気絶縁油の添加剤
として公知のリン酸エステル系化合物やエポキシ系化合
物などを併用しても差支えない。

本発明の油含浸コンデンサーは、誘電体としてのプラス
チックフィルムと電極としてのアルミニウムなどの金Ｆ
Ｉ＆ｍを重ねて巻回して、コンデンサー素子となし、常
法に従い電気絶縁油を含浸してなるものである。プラス
チックフィルムと共に絶縁紙を併用することもできる。

プラスチックとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン
、ポリメチルペンチンなどのポリオレフィン、ポリエス
テル、ポリフッ化ビニリデンなどが挙げられる。これら
の内ポリオレフィンが好ましく、更にポリプロピレンが
好適である。

〔本発明の効果〕

本発明の含浸コンデンサーは、室温のみならず高温にお
いても使用に耐えるものであり、産業上の利用価値が高
い。

次に実施例により本発明を詳述する。

［実施例および比較例］ 実施例として１−フェニル−（４゛−メチルフェニル）
エチレンＩ絶縁油１）、および１−フェニル−Ｌ−（３
’、４’−ジメチルフェニル）エチレン〔絶縁油２〕を
使用し、また比較例として、１−フェニル−１−キシリ
ル−エタン（絶縁油３）。

１、　ｌ　−ジフェニルエチレン〔絶縁油４〕、ベンジ
ルトルエン〔絶縁油５〕およびモノイソプロピルビフェ
ニル〔絶縁油６〕を使用して試験を行なった。

これらの絶縁油の物性は表１の通りである。なお、いず
れも酸化防止剤としてＢＨＴを０．２噴量％添加したも
のを用いた。

次に、誘電体として厚み１４ルのポリプロピレンフィル
ムを２枚重ねたものと、電極としてのアルミニウム箔と
を常法に従い巻回してコンデンサー素子となし、含浸用
のモデルコンデンサーを作製した。

このモデルコンデンサーに、真空下で前記の各絶縁油を
常法に従いそれぞれ含浸させ、静電容量的０．４１ＬＦ
の油含浸コンデンサーを作製した。

この油含浸コンデンサーに８０°Ｃで電圧を印加し、コ
ロナ放電開始電圧（ＣＳ　Ｖ）およびコロナ放電消滅電
圧（ＣＥ　Ｖ）を測定した。

また、別に同様にして作製した油含浸コンデンサーに、
ａｏ’ｃで一定の交流電圧を印加し、そのコンデンサー
が破壊されるまでの時間を測定することによりコンデン
サーの寿命を求めた。破壊時間は、各々の電気絶縁油に
ついて作製した１４個のコンデンサーについて求めた破
壊時間のうち。

大きい方の数値２つと、小さい方の数値２つを除外し、
残余の１０個の数値を平均して、これを破壊時間として
表わした。なお、破壊時間は絶縁油３の値を基準とした
相対値で示した。

これらの結果をやはり表１に示す。

表１の結果から、ｌ、１−ジフェニルエチレン、フェニ
ル−キシリル−エタン、その他ヲ用いたコンデンサーと
比較して、本発明の含浸コンデンサーは、高温において
非常に寿命が長いことが解る。

また、室温においても本発明の含浸コンデンサーは充分
使用に耐えるものであった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記一般式で表わされる１，１−ジアリールエチ
   レンが含浸されてなることを特徴とする、誘電体の少な
   くとも一部がプラスチックフィルムからなる含浸コンデ
   ンサー、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、Ｒ＿１およびＲ＿２は水素原子または同一もし
   くは異なるアルキル基であり、ｍおよびｎは０〜５の整
   数であり、かつｍ個のＲ＿１およびｎ個のＲ＿２の合計
   炭素数は１〜５である。
2. （２）前記プラスチックフィルムがポリプロピレンフィ
   ルムである特許請求の範囲第１項記載の含浸コンデンサ
   ー。