JP2602491Y2 - コンデンサ異常検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案はコンデンサ異常検出装
置に関するものであって、特に保安装置の作動前に異常
を知ることができるコンデンサ異常検出装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】コンデンサの異常時の発生ガスによって
コンデンサケースの破裂等による災害を未然に防止する
ために、コンデンサの電源回路を遮断する保安装置を内
蔵しておくことは公知である。この保安装置は遮断リー
ド箔を有しており、この考案の実施例である図３に示す
ように、遮断リード箔の両端が、ケースの相対する壁面
間に取付金具を介して固定されている。そしてこの考案
の実施例でもある図５に示すように、ケースの内圧が上
昇してケースが変形すると、上記各固定位置間の水平距
離が増加することを利用して、上記リード箔を破断さ
せ、これにより電源回路を遮断するようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながらケース内
圧の上昇に伴うコンデンサケースの変形により上記保安
装置が動作し、故障したコンデンサが電源から解放され
ても、コンデンサの外観異常を発見するまではコンデン
サの故障を検知することはできないために、コンデンサ
が電源から解放されたままの状態で機器の運転が長期間
継続されてしまうという問題があった。

【０００４】例えば上記故障したコンデンサが進相用コ
ンデンサである場合は、機器は力率が低下したままで運
転されてしまうことになる。また上記故障したコンデン
サがＵＰＳ、ＣＶＣＦ電源の交流フィルタコンデンサで
ある場合、コンバータ、インバータの電力変換素子にＩ
ＧＢＴ等が使用され、高周波でスイッチングが行われる
ものでは、高周波で大量の高調波電流がコンデンサに流
れられなくなり、電源側や負荷側に流出して障害を発生
させる。この弊害は並列コンデンサを設けてある場合に
は一時的には回避できるものの、並列コンデンサが上記
高調波を一手に引受けるため、この並列コンデンサも過
負荷から損傷を受け、長期間放置するとやがては破壊し
てしまうことになる。このようにコンデンサが解放され
た状態で長期間運転が継続されると、諸弊害を招来しま
うという問題があった。

【０００５】この考案は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、コンデンサの電
流回路が保安装置の作動によって遮断される前に、コン
デンサの異常を確実に知ることができるコンデンサ異常
検出装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１のコンデ
ンサ異常検出装置は、内圧上昇によって生じるコンデン
サケース１の変形を利用してコンデンサの電流回路を遮
断する保安装置４を内蔵したコンデンサにおいて、長手
方向に折曲したときに動作する略帯状の検出部材１１
を、上記コンデンサケース１の変形する壁面に貼着する
と共に、上記検出部材１１は、上記保安装置４の作動に
よりコンデンサの電流回路が遮断される前に動作可能に
構成してあることを特徴としている。

【０００７】また請求項２のコンデンサ異常検出装置
は、上記壁面が方形状である場合に、この壁面の対角線
１３上において、対角線１３と上記検出部材１１の長手
方向とが交差するように上記検出部材１１を貼着したこ
とを特徴としている。

【０００８】

【作用】上記請求項１のコンデンサ異常検出装置では、
コンデンサに異常が発生すると、コンデンサケース１内
の圧力が上昇してコンデンサケース１の壁面が変形す
る。壁面が変形すると、この壁面に貼着してある略帯状
の検出部材１１も、その長手方向にわたる貼着範囲内の
壁面と共に変形することになる。そして検出部材１１の
動作に基づき、従来のようなコンデンサケース１の外観
異常の発見のみに依存していた場合に比べて、コンデン
サの異常を早期に知ることができる。

【０００９】また請求項２のコンデンサ異常検出装置で
は、コンデンサケース１の内圧が上昇してコンデンサケ
ース１の壁面が変形すると、その壁面には対角線１３上
に変形量の最も大きな稜線部が生じることになる。上記
検出部材１１は、この対角線１３と検出部材１１の長手
方向とが交差するように、上記対角線１３上に貼着して
あるので、検出部材１１の折曲がりは稜線部以外の部位
に貼着した場合と比較して大きなものとなる。

【００１０】

【実施例】次にこの考案のコンデンサ異常検出装置の具
体的な実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明す
る。図１はこの考案を適用したコンデンサの内部結線図
である。同図において、１はコンデンサケースである。
このコンデンサケース１内にはΔ結線されたコンデンサ
素子２と、コンデンサの電源回路に介設され、上記ケー
ス１の変形に起因して破断される遮断リード箔３を有す
る保安装置４とを有している。さらにケース１の外面に
は、上記遮断リード箔３を介してコンデンサ素子２が接
続するコンデンサ引出端子５が設けられている。

【００１１】図３は上記コンデンサケース１の非変形時
におけるコンデンサの全体構造を示す側面からの縦断面
図であり、図４はその正面からの縦断面図である。これ
に対し、図５及び図６はコンデンサ素子２に異常が発生
してコンデンサケース１内の圧力が上昇したときのケー
ス１の変形時の状態をそれぞれ示している。図３、図４
に示すように、上記コンデンサケース１の形状は直方体
であり、このケース１は、脚体６によってベース７に固
定されている。そしてケース１の内部の下部には上記コ
ンデンサ素子２が、またその上部には壁面の特定位置の
水平方向への変位に伴って引張られて破断する遮断リー
ド箔３を有する保安装置４がそれぞれ配置されている。

【００１２】また上記のようなコンデンサケース１の外
側部壁面１２には検出部材１１を貼着している。この検
出部材１１は、図７に示すように、テープ状のものであ
って、その長手方向への折曲（例えば、１０°以上の折
曲）によって接点がＯＮ動作する構造のものである（例
えば、株式会社東京センサ製テープスイッチ１８０
型）。そしてこの検出部材１１は、上記側部壁面１２の
対角線１３上において、この対角線１３と検出部材１１
の長手方向とが略直交するように貼着されているが、こ
れは側部壁面１２が変形した際に、最も大きな変形の生
ずる稜線部が上記対角線１３上に形成されるためであ
る。

【００１３】図２は上記検出部材１１を組込んだ装置の
接続図である。同図において、８は故障検知回路、９は
電源開閉器、１０は警報ランプをそれぞれ示しており、
上記検出部材１１の動作に基づく信号により、保安装置
４の遮断リード箔３が破断する前に、故障検知回路８が
警報ランプ１０を点灯させてコンデンサ素子２の異常を
知らせるようにしたものである。さらにこの異常検知に
より必要に応じて電源開閉器９を開放して、コンデンサ
を電源から開放することもできるようになっている。

【００１４】上記構成の装置において、コンデンサ素子
２に異常が発生して、発生ガスによりコンデンサケース
１内の圧力が上昇し、図５、図６のようにケース１の壁
面が外側に膨出するように変形すると、検出部材１１も
その貼着範囲内の壁面の変形に伴って変形する。特に上
記壁面の変形は、側部壁面１２では対角線１３状に折曲
が著しい稜線部として生じることになる。一方、上記検
出部材１１は、図７のように、この対角線１３と検出部
材１１の長手方向とが略直交するように対角線１３上に
貼着してある。このため検出部材１１の変形は、上記稜
線部以外の部分に貼着した場合と比較して大きなものと
なる。

【００１５】そして検出部材１１がある程度以上変形し
て動作すると、故障検知回路８が検出部材１１からの信
号に基づいて警報ランプ１０を点灯させ、コンデンサ素
子２の異常を知らせることになる。この異常検知により
必要に応じて電源開閉器９を開放し、コンデンサを電源
から開放することもできる。なおコンデンサ専用の電源
開閉器９がなく異常検知後さらにコンデンサケース１の
変形が進行するような場合には、保安装置４が作動して
電源回路を切断することになる。

【００１６】以上の説明のように上記実施例において
は、コンデンサの異常を、従来のように壁面の特定位置
における水平方向への変位としてのみ検出するのではな
く、検出部材１１が貼着されている範囲内における壁面
の全体的な変形として検出するようにしているので、検
出結果を安定させることが可能となる。

【００１７】また検出部材１１が壁面の変形を検出して
動作すると、保安装置４の作動によりコンデンサの電流
回路が切断される前に、故障検知回路８が検出部材１１
の信号に基づいて警報ランプ１０を点灯させて異常を報
知するので、従来のような場合、つまりコンデンサケー
ス１の外観点検のみに依頼していた場合と比べて、早期
にコンデンサの異常を知ることができる。このようにコ
ンデンサ異常の早期検出が可能となることから、従来の
ように故障したコンデンサを長期間放置させることなく
早期対策が可能となるので、周辺機器への諸弊害の拡散
も防止できる。

【００１８】さらに上記検出部材１１を、壁面１２の対
角線１３と検出部材１１の長手方向とが交差するように
貼着してあるので、検出部材１１に生じる変形は特に大
きなものとなり、一段と確実な検出が可能となる。

【００１９】以上にこの考案のコンデンサ異常検出装置
の具体的な実施例について説明したが、この考案は上記
実施例に限定されるものではなく、この考案の範囲内で
種々変更して実施することが可能である。例えば上記実
施例においては、検出部材１１をコンデンサケース１の
側面に配置しているが、これは底面あるいは上面に配置
してもよい。また上記ではランプ１０でもって警報を発
するようにしているが、ブザー等の他の手段を用いても
よい。

【００２０】

【考案の効果】以上のように請求項１のコンデンサ異常
検出装置では、コンデンサケースが変形した場合の検出
部材の動作に基づき、電流回路の遮断前に確実にコンデ
ンサの故障を知ることができる。

【００２１】さらに請求項２のようにすれば、検出部材
の折曲量が大きなものとなるので、壁面の変形、つまり
コンデンサの異常を一段と確実に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のコンデンサ異常検出装置を適用した
一実施例であるコンデンサの内部結線図である。

【図２】上記コンデンサの接続図である。

【図３】上記コンデンサの構造を示す側面の縦断面図で
ある。

【図４】上記コンデンサの構造を示す正面の縦断面図で
ある。

【図５】上記コンデンサのコンデンサケースが変形状態
にあるときの側面の縦断面図である。

【図６】上記コンデンサのコンデンサケースが変形状態
にあるときの正面の縦断面図である。

【図７】上記コンデンサの壁面に貼着した検出部材を説
明するための斜視図である。

【符号の説明】

１ コンデンサケース ４ 保安装置 ８ 故障検知回路 １１ 検出部材 １３ 対角線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01G 2/18 H01G 2/14

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内圧上昇によって生じるコンデンサケー
   ス（１）の変形を利用してコンデンサの電流回路を遮断
   する保安装置（４）を内蔵したコンデンサにおいて、長
   手方向に折曲したときに動作する略帯状の検出部材（１
   １）を、上記コンデンサケース（１）の変形する壁面に
   貼着すると共に、上記検出部材（１１）は、上記保安装
   置（４）の作動によりコンデンサの電流回路が遮断され
   る前に動作可能に構成してあることを特徴とするコンデ
   ンサ異常検出装置。
2. 【請求項２】 上記壁面が方形状である場合に、この壁
   面の対角線（１３）上において、対角線（１３）と上記
   検出部材（１１）の長手方向とが交差するように上記検
   出部材（１１）を貼着したことを特徴とする請求項１の
   コンデンサ異常検出装置。