JP2505054B2 - 油入コンデンサ - Google Patents
油入コンデンサInfo
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- JP2505054B2 JP2505054B2 JP2109661A JP10966190A JP2505054B2 JP 2505054 B2 JP2505054 B2 JP 2505054B2 JP 2109661 A JP2109661 A JP 2109661A JP 10966190 A JP10966190 A JP 10966190A JP 2505054 B2 JP2505054 B2 JP 2505054B2
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- Japan
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- oil
- impregnated
- polypropylene
- boiling heptane
- capacitor
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は油入コンデンサに関する。
（従来の技術） 油入コンデンサにおいて、ポリプロピレンのフィルム
とアルミニュウム箔とを巻回してコンデンサ素子を構成
し、これに絶縁油を含浸したものは、既によく知られて
いる。
とアルミニュウム箔とを巻回してコンデンサ素子を構成
し、これに絶縁油を含浸したものは、既によく知られて
いる。
しかしポリプロピレンは、例えば芳香族系絶縁油に対
する溶解性が大きく、膨潤し易いので、小型化、長寿命
化を図ることは困難であった。
する溶解性が大きく、膨潤し易いので、小型化、長寿命
化を図ることは困難であった。
これを解決するために、沸騰ヘプタン不溶部のアイソ
タクチック．ペンタッド分率が0.955以上、であり、沸
騰ヘプタン可溶部の含有量が9.0重量％以下であるポリ
プロピレンより得られた２軸延伸粗面化ポリプロピレン
フィルムのみよりなる誘電体層を有するコンデンサ素子
に、アルキルナフタレン、アルキルジフェニルエタンな
どの絶縁油を含浸させたコンデンサが別途提案されてい
る。
タクチック．ペンタッド分率が0.955以上、であり、沸
騰ヘプタン可溶部の含有量が9.0重量％以下であるポリ
プロピレンより得られた２軸延伸粗面化ポリプロピレン
フィルムのみよりなる誘電体層を有するコンデンサ素子
に、アルキルナフタレン、アルキルジフェニルエタンな
どの絶縁油を含浸させたコンデンサが別途提案されてい
る。
（発明が解決しようとする課題） 前記した既提案のコンデンサによれば、フィルムの絶
縁油に対する溶解性は小さく、膨潤はほとんど生じない
ので、極めて都合がよい。
縁油に対する溶解性は小さく、膨潤はほとんど生じない
ので、極めて都合がよい。
一方コンデンサにおいて、長期耐電圧特性、耐絶縁特
性について、安定した特性を得ることが強く求められて
いる。しかし前記した構成のコンデンサでは、これらの
要求を満足させることは極めて困難であった。
性について、安定した特性を得ることが強く求められて
いる。しかし前記した構成のコンデンサでは、これらの
要求を満足させることは極めて困難であった。
この発明は、ポリプロピレンフィルムの膨潤性を改善
するとともに、耐絶縁特性、長期耐電圧特性、特に広巾
のコンデンサ素子についての特性を改善することを目的
とする。
するとともに、耐絶縁特性、長期耐電圧特性、特に広巾
のコンデンサ素子についての特性を改善することを目的
とする。
（課題を解決するための手段） この発明は、沸騰ヘプタン不溶部のアイソタクチッ
ク．ペンタッド分率が0.960以上、好ましくは0.965以上
であり、沸騰ヘプタン可溶部の含有量が9.0重量％以
下、好ましくは8.0重量％以下であるポリプロピレンよ
り得られた２軸延伸粗面化ポリプロピレンフィルムのみ
よりなる誘電体層を有するコンデンサ素子に、パラコー
ルが465から480の範囲にあるアルキルジフェニールメタ
ン組成物からなる絶縁油を含浸してなることを特徴とす
る。
ク．ペンタッド分率が0.960以上、好ましくは0.965以上
であり、沸騰ヘプタン可溶部の含有量が9.0重量％以
下、好ましくは8.0重量％以下であるポリプロピレンよ
り得られた２軸延伸粗面化ポリプロピレンフィルムのみ
よりなる誘電体層を有するコンデンサ素子に、パラコー
ルが465から480の範囲にあるアルキルジフェニールメタ
ン組成物からなる絶縁油を含浸してなることを特徴とす
る。
（作用） ポリプロピレンの沸騰ヘプタン不溶部のアイソタクチ
ック．ペンタッド分率、及び沸騰ヘプタン可溶部の含有
量は、次のようにして定められる。
ック．ペンタッド分率、及び沸騰ヘプタン可溶部の含有
量は、次のようにして定められる。
ポリプロピレン5gを沸騰キシレン500mlに完全に溶解
させた後、20℃に降温し、４時間放置する。その後、濾
別し、20℃キシレン可溶部と不溶部とに分離する。
させた後、20℃に降温し、４時間放置する。その後、濾
別し、20℃キシレン可溶部と不溶部とに分離する。
次いで、20℃キシレン不溶部を更に沸騰ヘプタンで８
時間、ソックスレー抽出器で抽出して、抽出残渣と抽出
物に分離する。この抽出残渣を沸騰ヘプタン不溶部とす
る。
時間、ソックスレー抽出器で抽出して、抽出残渣と抽出
物に分離する。この抽出残渣を沸騰ヘプタン不溶部とす
る。
この乾燥重量を測定に供した全ポリプロピレン重量か
ら減じた値を、全ポリプロピレン重量で除した値を重量
百分率で表わしたものが、沸騰ヘプタン可溶部の含有量
である。
ら減じた値を、全ポリプロピレン重量で除した値を重量
百分率で表わしたものが、沸騰ヘプタン可溶部の含有量
である。
アイソタクチック．ペンタッド分率とは、A.Zambelli
らによってMacromolecules 6.925（1973）に発表されて
いる方法、すなわち13C−NMRを使用し測定されるポリプ
ロピレン分子鎖のペンタッド単位でのアイソタックチッ
ク連鎖、換言すれば、プロピレンモノマー単位が５個連
続してメソ結合した連鎖の中心にあるプロピレンモノマ
ー単位の分率である。
らによってMacromolecules 6.925（1973）に発表されて
いる方法、すなわち13C−NMRを使用し測定されるポリプ
ロピレン分子鎖のペンタッド単位でのアイソタックチッ
ク連鎖、換言すれば、プロピレンモノマー単位が５個連
続してメソ結合した連鎖の中心にあるプロピレンモノマ
ー単位の分率である。
更にポリプロピレより粗面化２軸延伸する方法は、通
常工業的に用いられる方法、例えばテンター方式、チュ
ーブラー方式などの延伸機を用いることができる。
常工業的に用いられる方法、例えばテンター方式、チュ
ーブラー方式などの延伸機を用いることができる。
上述のような性質を有するポリプロピレンフィルム
は、絶縁油含浸性の良好な粗面化フィルムが得られ易い
と言うことが知られているが、含浸させる油によって
は、得られるコンデンサの耐電圧特性に著しい差異があ
る。
は、絶縁油含浸性の良好な粗面化フィルムが得られ易い
と言うことが知られているが、含浸させる油によって
は、得られるコンデンサの耐電圧特性に著しい差異があ
る。
すなわち、含浸させる油のパラコールと化学構造によ
って耐電圧特性が異なるものであり、本発明者らの研究
によれば、パラコールが465〜480の範囲のもの、また化
学構造的には、アルキルジフェニールメタンのものが好
ましいことが確認されている。
って耐電圧特性が異なるものであり、本発明者らの研究
によれば、パラコールが465〜480の範囲のもの、また化
学構造的には、アルキルジフェニールメタンのものが好
ましいことが確認されている。
しかしアルキルジフェニールメタンには、単品でパラ
コールが465〜480のものはない。このためこの発明で
は、少なくとも２種のアルキルジフェニールメタンを組
合わせてパラコールが上記範囲の組成物とし、前述のポ
リプロピレンフィルムに含浸させて油入コンデンサを作
製することによって、油入コンデンサの特性を改善し
た。
コールが465〜480のものはない。このためこの発明で
は、少なくとも２種のアルキルジフェニールメタンを組
合わせてパラコールが上記範囲の組成物とし、前述のポ
リプロピレンフィルムに含浸させて油入コンデンサを作
製することによって、油入コンデンサの特性を改善し
た。
パラコールが465〜480の範囲にあるアルキルジフェニ
ールメタン組成物としては、例えばベンジルトルエンと
ベンジルキシレンまたはベンジルエチルベンゼンの８〜
4:2〜６の組成物、ベンジルトルエンとベンジルイソプ
ロピルベンゼン、ベンジルトリメチルベンゼンまたはベ
ンジルエチルメチルベンゼンの９〜8:1〜２の組成物な
どを例示することができる。
ールメタン組成物としては、例えばベンジルトルエンと
ベンジルキシレンまたはベンジルエチルベンゼンの８〜
4:2〜６の組成物、ベンジルトルエンとベンジルイソプ
ロピルベンゼン、ベンジルトリメチルベンゼンまたはベ
ンジルエチルメチルベンゼンの９〜8:1〜２の組成物な
どを例示することができる。
なお絶縁油には必要により、エポキシ系安定剤、フェ
ノール系安定剤などを添加するようにしてもよい。
ノール系安定剤などを添加するようにしてもよい。
（実施例） メルトフローレイト（JIS K−7210により230℃、2.16
kgfで測定。以下同じ）。が2.0、沸騰ヘプタン不溶部の
アイソタクチック．ペンタッド分率が0.965、沸騰ヘプ
タン可溶部の含有量が6.8重量％のポリプロピレンを用
いて２軸延伸粗面化ポリプロピレンフィルムを得た。
kgfで測定。以下同じ）。が2.0、沸騰ヘプタン不溶部の
アイソタクチック．ペンタッド分率が0.965、沸騰ヘプ
タン可溶部の含有量が6.8重量％のポリプロピレンを用
いて２軸延伸粗面化ポリプロピレンフィルムを得た。
このようにして得たフィルムのみで構成した、素子巾
200mm及び800mmの誘電体を使用したコンデンサ素子に、 （１）パラコール466の絶縁油（ベンジルトルエン（以
下単にBzTという。）／ベンジルキシレン（以下単にBzX
という。）＝8/2）を含浸したもの（供試番号１） （２）パラコール469の絶縁油（BzT/BzX＝7/3）を含浸
したもの（供試番号２） （３）パラコール472の絶縁油（BzT/BzX＝6/4）を含浸
したもの（供試番号３） （４）パラコール476の絶縁油（BzT/BzX＝5/5）を含浸
したもの（供試番号４） （５）パラコール479の絶縁油（BzT/BzX＝4/6）を含浸
したもの（供試番号５） を製作した。
200mm及び800mmの誘電体を使用したコンデンサ素子に、 （１）パラコール466の絶縁油（ベンジルトルエン（以
下単にBzTという。）／ベンジルキシレン（以下単にBzX
という。）＝8/2）を含浸したもの（供試番号１） （２）パラコール469の絶縁油（BzT/BzX＝7/3）を含浸
したもの（供試番号２） （３）パラコール472の絶縁油（BzT/BzX＝6/4）を含浸
したもの（供試番号３） （４）パラコール476の絶縁油（BzT/BzX＝5/5）を含浸
したもの（供試番号４） （５）パラコール479の絶縁油（BzT/BzX＝4/6）を含浸
したもの（供試番号５） を製作した。
比較例１ メルトフローレイトが2.0、沸騰ヘプタン不溶部のア
イソタクチック．ペンタッド分率が0.965、沸騰ヘプタ
ン可溶部の含有量が7.0重量％のポリプロピレンを用い
て２軸延伸粗面化ポリプロピレンフィルムを得た。
イソタクチック．ペンタッド分率が0.965、沸騰ヘプタ
ン可溶部の含有量が7.0重量％のポリプロピレンを用い
て２軸延伸粗面化ポリプロピレンフィルムを得た。
このようにして得たフィルムのみで構成した、素子巾
200mm及び800mmの誘電体を使用したコンデンサ素子に、 （６）パラコール462の絶縁油（BzT/BzX＝9/1）を含浸
したもの（供試番号６） （７）パラコール483の絶縁油（BzT/BzX＝3/7）を含浸
したもの（供試番号７） （８）パラコール458のBzTを含浸したもの（供試番号
８） （９）パラコール493のBzXを含浸したもの（供試番号
９） （10）パラコール538のフエニルキシリルエタンを含浸
したもの（供試番号10） （11）パラコール550のジイソプロピルナフタリンを含
浸したもの（供試番号11） を製作した。
200mm及び800mmの誘電体を使用したコンデンサ素子に、 （６）パラコール462の絶縁油（BzT/BzX＝9/1）を含浸
したもの（供試番号６） （７）パラコール483の絶縁油（BzT/BzX＝3/7）を含浸
したもの（供試番号７） （８）パラコール458のBzTを含浸したもの（供試番号
８） （９）パラコール493のBzXを含浸したもの（供試番号
９） （10）パラコール538のフエニルキシリルエタンを含浸
したもの（供試番号10） （11）パラコール550のジイソプロピルナフタリンを含
浸したもの（供試番号11） を製作した。
比較例２ ポリプロピレンとしてメルトフローレイトが2.1、沸
騰ヘプタン不溶部のアイソタクチック．ペンタッド分率
が0.950、沸騰ヘプタン可溶部の含有量が11.2重量％の
ポリプロピレンを用いて２軸延伸粗面化ポリプロピレン
フィルムを得た。
騰ヘプタン不溶部のアイソタクチック．ペンタッド分率
が0.950、沸騰ヘプタン可溶部の含有量が11.2重量％の
ポリプロピレンを用いて２軸延伸粗面化ポリプロピレン
フィルムを得た。
このようにして得たフィルムのみで構成した、素子巾
200mm及び800mmの誘電体を使用したコンデンサ素子に、 （12）パラコール466の絶縁油（BzT/BzX＝8/2）を含浸
したもの（供試番号12） （13）パラコール469の絶縁油（BzT/BzX＝7/3）を含浸
したもの（供試番号13） （14）パラコール472のBzT/BzX＝6/4）を含有したもの
（供試番号14） を製作した。
200mm及び800mmの誘電体を使用したコンデンサ素子に、 （12）パラコール466の絶縁油（BzT/BzX＝8/2）を含浸
したもの（供試番号12） （13）パラコール469の絶縁油（BzT/BzX＝7/3）を含浸
したもの（供試番号13） （14）パラコール472のBzT/BzX＝6/4）を含有したもの
（供試番号14） を製作した。
なお試験に供したコンデンサは、アルミニュウム箔電
極間に、22μｍ厚さのフィルム３枚を設けてコンデンサ
素子を構成し、これをケースに収納後、加熱、減圧、乾
燥してから、所定の絶縁油を含浸して製作した。各コン
デンサの容量は50kVA、定格は１φ3300Vである。
極間に、22μｍ厚さのフィルム３枚を設けてコンデンサ
素子を構成し、これをケースに収納後、加熱、減圧、乾
燥してから、所定の絶縁油を含浸して製作した。各コン
デンサの容量は50kVA、定格は１φ3300Vである。
試験結果を次表及び図面に示す。なお表中においてDI
Vは部分放電開始電圧を、ACLは交流長時間耐電圧値（10
5秒の耐電圧値）を示す。また加熱課電試験は、90℃で
定格電圧の1.5倍を印加して行なった。
Vは部分放電開始電圧を、ACLは交流長時間耐電圧値（10
5秒の耐電圧値）を示す。また加熱課電試験は、90℃で
定格電圧の1.5倍を印加して行なった。
上記の表から理解できるように、この発明の実施例で
ある供試番号１〜５のものは、広巾のコンデンサでも、
狭巾のコンデンサと同一のDIV,ACL特性が得られてい
る。これに対し比較例である供試番号６〜14のものは、
広巾ではいずれも前記特性が低下している。すなわちこ
の発明によって広巾のものでも、前記特性の低下はなん
ら生じなかったことになる。
ある供試番号１〜５のものは、広巾のコンデンサでも、
狭巾のコンデンサと同一のDIV,ACL特性が得られてい
る。これに対し比較例である供試番号６〜14のものは、
広巾ではいずれも前記特性が低下している。すなわちこ
の発明によって広巾のものでも、前記特性の低下はなん
ら生じなかったことになる。
また図に示す加熱課電試験から、供試番号１〜５のも
のは課電日数が300日を超えても、破壊箇数が０である
のに対し、供試番号６〜14のものは、150日〜250日です
べてが破損してしまっているか、あるいは300日の課電
で、残存率が67％または80％となっている。すなわちこ
の発明によるものは、長期にわたる寿命が期待されるこ
とが理解される。
のは課電日数が300日を超えても、破壊箇数が０である
のに対し、供試番号６〜14のものは、150日〜250日です
べてが破損してしまっているか、あるいは300日の課電
で、残存率が67％または80％となっている。すなわちこ
の発明によるものは、長期にわたる寿命が期待されるこ
とが理解される。
前記実施例及び比較例における各コンデンサ素子の膨
潤量は、何れのものも、80℃48時間後の厚さの増加は、
5.2〜6.1％であり、100℃48時間後の厚さの増加は、7.4
〜8.6％であって、殆ど差はなかった。
潤量は、何れのものも、80℃48時間後の厚さの増加は、
5.2〜6.1％であり、100℃48時間後の厚さの増加は、7.4
〜8.6％であって、殆ど差はなかった。
又油中加熱後の寸法変化（フィルムのマシン方向）
も、80℃48時間後で0.5〜0.6％、100℃48時間後で−1.0
〜−1.5％であって、何れのものも殆ど差はなかった。
も、80℃48時間後で0.5〜0.6％、100℃48時間後で−1.0
〜−1.5％であって、何れのものも殆ど差はなかった。
（発明の効果） 以上詳述したようにこの発明によれば、広巾、狭巾の
コンデンサ素子を問わず、部分放電開始電圧特性および
交流長時間耐電圧特性を向上させることができるし、長
寿命化も可能となり、フィルムの膨潤も僅かであるとい
った効果を奏する。
コンデンサ素子を問わず、部分放電開始電圧特性および
交流長時間耐電圧特性を向上させることができるし、長
寿命化も可能となり、フィルムの膨潤も僅かであるとい
った効果を奏する。
第１図はこの発明の実施例であるコンデンサの加熱課電
特性図である。
特性図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 義久 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機株式会社内 (72)発明者 伊藤 明 福島県いわき市泉町黒須野字早稲田235 ―52 (72)発明者 赤津 正浩 福島県いわき市錦町中迎３―６―１
Claims (1)
- 【請求項１】沸騰ヘプタン不溶部のアイソタクチック・
ペンタッド分率が0.960以上で、沸騰ヘプタン可溶部の
含有量が9.0重量％以下であるポリプロピレンより得ら
れた２軸延伸粗面化ポリプロピレンフィルムのみよりな
る誘電体層を有するコンデンサ素子に、 パラコールが465から480の範囲にあるアルキルジフェニ
ールメタン組成物からなる絶縁油を含浸してなる。油入
コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2109661A JP2505054B2 (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 油入コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2109661A JP2505054B2 (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 油入コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH046814A JPH046814A (ja) | 1992-01-10 |
| JP2505054B2 true JP2505054B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=14515956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2109661A Expired - Lifetime JP2505054B2 (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 油入コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505054B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO177820C (no) * | 1991-11-26 | 1995-11-29 | Atochem Elf Sa | Blanding på basis av benzyltoluener og benzylxylener og deres anvendelse som dielektrika |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3127905A1 (de) * | 1981-07-15 | 1983-02-03 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Impraegniermittel und ihre verwendung |
| JPS631734A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-06 | Mazda Motor Corp | 電子燃料噴射式エンジンの燃料制御装置 |
-
1990
- 1990-04-24 JP JP2109661A patent/JP2505054B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3127905A1 (de) * | 1981-07-15 | 1983-02-03 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Impraegniermittel und ihre verwendung |
| JPS631734A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-06 | Mazda Motor Corp | 電子燃料噴射式エンジンの燃料制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH046814A (ja) | 1992-01-10 |
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