JPS6320101Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6320101Y2 JPS6320101Y2 JP1982155557U JP15555782U JPS6320101Y2 JP S6320101 Y2 JPS6320101 Y2 JP S6320101Y2 JP 1982155557 U JP1982155557 U JP 1982155557U JP 15555782 U JP15555782 U JP 15555782U JP S6320101 Y2 JPS6320101 Y2 JP S6320101Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- container
- heat pipe
- capacitor element
- thyristor
- 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
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
この考案はサイリスタ変換器等に使用される電
力用コンデンサに関する。
力用コンデンサに関する。
近年電力の有効利用や遠距離送電のためにサイ
リスタ変換器を用いることが多くなつてきた。こ
のようなサイリスタ変換器を小型化し、かつ低廉
化するためにはこのサイリスタ変換器に用いられ
る使用部品を小型化し低廉化する必要がある。
リスタ変換器を用いることが多くなつてきた。こ
のようなサイリスタ変換器を小型化し、かつ低廉
化するためにはこのサイリスタ変換器に用いられ
る使用部品を小型化し低廉化する必要がある。
第１図は電力用コンデンサが使用されたサイリ
スタ変換器の回路の一例を示した図である。サイ
リスタ１はゲート回路２によつてその通電角が制
御される。このサイリスタ１に並列にコンデンサ
３と抵抗器４とが直列接続されて接続される。コ
ンデンサ３と抵抗器４からなる直列回路はサイリ
スタ１に加わる過電圧を抑制するよう動作する。
スタ変換器の回路の一例を示した図である。サイ
リスタ１はゲート回路２によつてその通電角が制
御される。このサイリスタ１に並列にコンデンサ
３と抵抗器４とが直列接続されて接続される。コ
ンデンサ３と抵抗器４からなる直列回路はサイリ
スタ１に加わる過電圧を抑制するよう動作する。
第２図はこのような回路に用いられる従来のコ
ンデンサの平面図および断面図を示したものであ
る。ａ図がその平面図、ｂ図がAA′線で切断した
断面図をそれぞれ示している。
ンデンサの平面図および断面図を示したものであ
る。ａ図がその平面図、ｂ図がAA′線で切断した
断面図をそれぞれ示している。
金属フイルムと誘電体フイルムとを積層して成
るコンデンサエレメント５は絶縁油６内に浸され
た状態で容器１０内に収納されている。コンデン
サエレメント５から電極を取り出すために接続端
子７がコンデンサエレメント５に取り付けられ、
絶縁物８を介して容器１０と絶縁されて容器１０
外に突出している。コンデンサエレメント５の間
を接続するために内部リード線９が用いられる。
るコンデンサエレメント５は絶縁油６内に浸され
た状態で容器１０内に収納されている。コンデン
サエレメント５から電極を取り出すために接続端
子７がコンデンサエレメント５に取り付けられ、
絶縁物８を介して容器１０と絶縁されて容器１０
外に突出している。コンデンサエレメント５の間
を接続するために内部リード線９が用いられる。
このような構造を有するコンデンサ３の電力損
失Pcは、誘電体の損失正接をtanδとすればほぼ
次式で表わせる。
失Pcは、誘電体の損失正接をtanδとすればほぼ
次式で表わせる。
Pc＝kE2Ctanδ ……(1)
ただし、
ｋ：交流周波数・制御角・重なり角等により
定まる係数 Ｅ：サイリスタアノード・カソード間に加わ
る交流電圧実効値 Ｃ：コンデンサ静電容量 ここでサイリスタ変換器の低廉化および小型化
のために高電圧定格のサイリスタを使用したり、
性能のよいアレスタにより保護したりして、サイ
リスタの直列個数を減らすと交流電圧実効値Ｅが
増大する。また逆に並列数を減らすためには、大
電流定格のサイリスタを採用すればよいが、転流
振動を制動し電圧分担を均一化するためにはコン
デンサ静電容量Ｃを増大させなければならない。
定まる係数 Ｅ：サイリスタアノード・カソード間に加わ
る交流電圧実効値 Ｃ：コンデンサ静電容量 ここでサイリスタ変換器の低廉化および小型化
のために高電圧定格のサイリスタを使用したり、
性能のよいアレスタにより保護したりして、サイ
リスタの直列個数を減らすと交流電圧実効値Ｅが
増大する。また逆に並列数を減らすためには、大
電流定格のサイリスタを採用すればよいが、転流
振動を制動し電圧分担を均一化するためにはコン
デンサ静電容量Ｃを増大させなければならない。
このように従来の構造ではサイリスタの数を減
らそうとすると、交流電圧実効値Ｅとコンデンサ
静電容量Ｃが増加するので(1)式に示す電力損失
Pcが増大してもコンデンサの寸法が同一の場合
には、コンデンサエレメント５内での電力損失密
度が高くなり温度上昇の増大がおこる。温度上昇
が一定値以上になると、コンデンサエレメント５
および絶縁油６の劣化が促進されコンデンサ３の
信頼性が著しく低下する。これは高信頼性を要求
される変換装置には好ましくない。電力損失Pc
はtanδを小さくすれば減少するが、一般にtanδの
小さい誘電体は比誘電率が小さいため静電容量の
同じコンデンサを作ろうとすると寸法や重量がと
もに大きくなつてしまう。したがつて誘電体も変
更しないで大電力損失に対応するコンデンサを作
るためには、コンデンサエレメント５での発熱を
絶縁油６を介して容器の表面から円滑に放散する
ように設計しなければならない。そこで容器１０
の表面積を大きくすればこれを解決できるが、こ
れもやはりコンデンサの大形化に帰着する。した
がつて従来のコンデンサの冷却構造ではサイリス
タ変換器を小型化かつ低廉化することが不可能と
なる欠点があつた。
らそうとすると、交流電圧実効値Ｅとコンデンサ
静電容量Ｃが増加するので(1)式に示す電力損失
Pcが増大してもコンデンサの寸法が同一の場合
には、コンデンサエレメント５内での電力損失密
度が高くなり温度上昇の増大がおこる。温度上昇
が一定値以上になると、コンデンサエレメント５
および絶縁油６の劣化が促進されコンデンサ３の
信頼性が著しく低下する。これは高信頼性を要求
される変換装置には好ましくない。電力損失Pc
はtanδを小さくすれば減少するが、一般にtanδの
小さい誘電体は比誘電率が小さいため静電容量の
同じコンデンサを作ろうとすると寸法や重量がと
もに大きくなつてしまう。したがつて誘電体も変
更しないで大電力損失に対応するコンデンサを作
るためには、コンデンサエレメント５での発熱を
絶縁油６を介して容器の表面から円滑に放散する
ように設計しなければならない。そこで容器１０
の表面積を大きくすればこれを解決できるが、こ
れもやはりコンデンサの大形化に帰着する。した
がつて従来のコンデンサの冷却構造ではサイリス
タ変換器を小型化かつ低廉化することが不可能と
なる欠点があつた。
この考案の目的はコンデンサを大型化すること
なく有効にその発熱を冷却することのできる構造
を備えた電力用コンデンサを提供するにある。
なく有効にその発熱を冷却することのできる構造
を備えた電力用コンデンサを提供するにある。
この考案では上記目的を達成するため、コンデ
ンサエレメントを収納した容器と、この容器内か
ら外部に突出し前記コンデンサエレメントとは電
気的に接続されしかも前記容器から絶縁された接
続端子とを有してなるコンデンサにおいて、前記
接続端子を、前記コンデンサエレメントの電力損
失による放熱の吸収して前記容器の外部に導びく
ためのヒートパイプによつて構成したものとして
構成される。
ンサエレメントを収納した容器と、この容器内か
ら外部に突出し前記コンデンサエレメントとは電
気的に接続されしかも前記容器から絶縁された接
続端子とを有してなるコンデンサにおいて、前記
接続端子を、前記コンデンサエレメントの電力損
失による放熱の吸収して前記容器の外部に導びく
ためのヒートパイプによつて構成したものとして
構成される。
以下この考案を実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第３図はこの考案の実施例を示す平面図および
断面図である。なお以下の図面において第２図に
示したと同一部分には同一符号を付してその説明
を省略する。
断面図である。なお以下の図面において第２図に
示したと同一部分には同一符号を付してその説明
を省略する。
コンデンサエレメント５はヒートパイプ１１の
受熱部の周囲に密着して巻き付けられ容器１０の
絶縁油６内に浸つている。ヒートパイプ１１は絶
縁物８で絶縁を取りながら容器１０を貫通してコ
ンデンサ３の外部にのび、放熱部には放熱フイン
１２が取り付けられている。ヒートパイプ１１は
また電気的にはコンデンサエレメント５に接続さ
れ接続端子７を兼ねている。
受熱部の周囲に密着して巻き付けられ容器１０の
絶縁油６内に浸つている。ヒートパイプ１１は絶
縁物８で絶縁を取りながら容器１０を貫通してコ
ンデンサ３の外部にのび、放熱部には放熱フイン
１２が取り付けられている。ヒートパイプ１１は
また電気的にはコンデンサエレメント５に接続さ
れ接続端子７を兼ねている。
このような構造の場合にはコンデンサエレメン
ト５に発生する電力損失はヒートパイプ１１に伝
わり放熱フイン１２へと達する。ヒートパイプ１
１がない従来のコンデンサではエレメント中央の
温度がもつとも上昇するから、ヒートパイプ１１
の周囲にエレメントを巻き付けることによつてコ
ンデンサエレメント５内の発熱は効果的にヒート
パイプ１１へと導かれる。ヒートパイプ１１の材
料としては熱伝導の良い金属が一般に用いられ
る。
ト５に発生する電力損失はヒートパイプ１１に伝
わり放熱フイン１２へと達する。ヒートパイプ１
１がない従来のコンデンサではエレメント中央の
温度がもつとも上昇するから、ヒートパイプ１１
の周囲にエレメントを巻き付けることによつてコ
ンデンサエレメント５内の発熱は効果的にヒート
パイプ１１へと導かれる。ヒートパイプ１１の材
料としては熱伝導の良い金属が一般に用いられ
る。
さらに上述した実施例においてはコンデンサ３
内のコンデンサエレメント５の数を２つとして示
しているが、コンデンサエレメント５の数がさら
に多数の場合であつても同様な構成のコンデンサ
を実現することができるのはいうまでもない。
内のコンデンサエレメント５の数を２つとして示
しているが、コンデンサエレメント５の数がさら
に多数の場合であつても同様な構成のコンデンサ
を実現することができるのはいうまでもない。
なおヒートパイプ１１を容器１０から取り出す
に当つては、コンデンサ３内の絶縁油６や冷却媒
体１４が外部に洩れ出さないように気密を保つて
取り付ける必要性がある。
に当つては、コンデンサ３内の絶縁油６や冷却媒
体１４が外部に洩れ出さないように気密を保つて
取り付ける必要性がある。
以上実施例に基づいて詳細に説明したように、
この考案ではコンデンサ内部で発生した放熱を吸
収してこれを容器の外部に導びくためのヒートパ
イプを設けたので、極めて冷却効率のよいコンデ
ンサを実現することができる。さらにヒートパイ
プの長さや形状は自由に変更することができるの
で、放熱フインを冷却する媒体の流れ中の最適の
場所に配置することができるため一層冷却性能を
向上させることができる。さらにまたコンデンサ
エレメントでの電力損失密度を大きく取れるた
め、コンデンサ全体として小型化軽量化できるた
めサイリスタ変換器等の低廉化や小型化に大きく
寄与することができる。同時にコンデンサの温度
上昇が小さくなるため、コンデンサエレメントや
絶縁油の寿命を長くすることができるため信頼性
も向上するという優れた効果が期待できる。
この考案ではコンデンサ内部で発生した放熱を吸
収してこれを容器の外部に導びくためのヒートパ
イプを設けたので、極めて冷却効率のよいコンデ
ンサを実現することができる。さらにヒートパイ
プの長さや形状は自由に変更することができるの
で、放熱フインを冷却する媒体の流れ中の最適の
場所に配置することができるため一層冷却性能を
向上させることができる。さらにまたコンデンサ
エレメントでの電力損失密度を大きく取れるた
め、コンデンサ全体として小型化軽量化できるた
めサイリスタ変換器等の低廉化や小型化に大きく
寄与することができる。同時にコンデンサの温度
上昇が小さくなるため、コンデンサエレメントや
絶縁油の寿命を長くすることができるため信頼性
も向上するという優れた効果が期待できる。
本考案のコンデンサによれば、放熱効率の良い
コンデンサを得ることができると共に、放熱効率
を良くするために用いたヒートパイプを接続端子
として兼用するようにしたので、構成部品が少な
くて済むと共に構造が簡単化され、さらにヒート
パイプを設けたとはいえ容器から外部へシール状
態で突出させなければならない部品数が増大する
ことはなく、これにより液漏れの少ない信頼性の
高いコンデンサを得ることができる。
コンデンサを得ることができると共に、放熱効率
を良くするために用いたヒートパイプを接続端子
として兼用するようにしたので、構成部品が少な
くて済むと共に構造が簡単化され、さらにヒート
パイプを設けたとはいえ容器から外部へシール状
態で突出させなければならない部品数が増大する
ことはなく、これにより液漏れの少ない信頼性の
高いコンデンサを得ることができる。
第１図は電力用コンデンサが使用されるサイリ
スタ変換機の一例を示す回路図、第２図は従来の
コンデンサの構造を示す平面図および断面図、第
３図はそれぞれこの考案によるコンデンサの構造
を示す平面図および断面図である。 ５…コンデンサエレメント、７…接続端子、８
…絶縁物、１０…容器（ケース）、１１…ヒート
パイプ。
スタ変換機の一例を示す回路図、第２図は従来の
コンデンサの構造を示す平面図および断面図、第
３図はそれぞれこの考案によるコンデンサの構造
を示す平面図および断面図である。 ５…コンデンサエレメント、７…接続端子、８
…絶縁物、１０…容器（ケース）、１１…ヒート
パイプ。
Claims (1)
- コンデンサエレメントを収納した容器と、この
容器内から外部に突出し前記コンデンサエレメン
トとは電気的に接続されしかも前記容器から絶縁
された接続端子とを有してなるコンデンサにおい
て、前記接続端子を、前記コンデンサエレメント
の電力損失による放熱を吸収して前記容器の外部
に導びくためのヒートパイプによつて構成したこ
とを特徴とするコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15555782U JPS5958929U (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15555782U JPS5958929U (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5958929U JPS5958929U (ja) | 1984-04-17 |
| JPS6320101Y2 true JPS6320101Y2 (ja) | 1988-06-03 |
Family
ID=30343528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15555782U Granted JPS5958929U (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5958929U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0737307Y2 (ja) * | 1988-05-12 | 1995-08-23 | 株式会社村田製作所 | 樹脂充填型電子部品 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6112671Y2 (ja) * | 1980-09-16 | 1986-04-19 | ||
| JPS57110924U (ja) * | 1980-12-27 | 1982-07-09 |
-
1982
- 1982-10-14 JP JP15555782U patent/JPS5958929U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5958929U (ja) | 1984-04-17 |
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