JPH0216566B2 - - Google Patents

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JPH0216566B2
JPH0216566B2 JP56094071A JP9407181A JPH0216566B2 JP H0216566 B2 JPH0216566 B2 JP H0216566B2 JP 56094071 A JP56094071 A JP 56094071A JP 9407181 A JP9407181 A JP 9407181A JP H0216566 B2 JPH0216566 B2 JP H0216566B2
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JP
Japan
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dielectric
capacitor
electrode foil
coating
strip
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Application number
JP56094071A
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English (en)
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JPS5731126A (en
Inventor
Guren Sho Deibitsuto
Iarijiisu Anjero
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPS5731126A publication Critical patent/JPS5731126A/ja
Publication of JPH0216566B2 publication Critical patent/JPH0216566B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/32Wound capacitors

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、誘電液体を含浸したロール形コンデ
ンサの改良に関するもので、更に詳しく言えば、
素子の両端において電極箔の縁端上に誘電率の大
きい重合体の被膜を使用するようなロール形コン
デンサに関する。 コンデンサの製造、特に合成樹脂(主にポリプ
ロピレン)のフイルムを唯一の誘電体として使用
する改良された力率補正用コンデンサの製造に際
しては、幾つかの電気的な問題点が障害となつて
いた。それらの問題点は、かかるコンデンサが電
極箔および合成樹脂フイルムの薄いストリツプを
交互に重ね合わせて非常に堅く巻いたロール形の
素子から成るという事実に関係している。このよ
うな素子の1個または数個がケース内に緊密に収
納され、次いでその中に満たされた誘電液体によ
つて素子が含浸される。ところで、素子が堅く巻
かれている上、液体含浸剤によつて合成樹脂フイ
ルムが膨潤するため、素子の両端において電極箔
とフイルムとの間に存在する誘電液体の層は著し
く薄くなる。別の理由から、かかるコンデンサに
おいては誘電率の小さい液体を使用するのが通例
であるから、このような液体の薄層が極めて高い
電圧応力を受けると絶縁破壊および有害なコロナ
放電が起こる。このような事情により、一層効率
的かつ効果的なコンデンサの開発は制約を受ける
のである。 さて此の度、上記の問題点は素子の両端におけ
る電極箔縁端の所定位置にコロナ抑制手段を設置
することによつて解決し得ることが見出された。
電極箔縁端に設置された誘電体被膜としての性質
を有するコロナ抑制手段によれば、耐電気応力特
性の向上および性能の改善を示すコンデンサが得
られるのである。 添付の図面を参照しながら以下の説明を読め
ば、本発明は一層良く理解されよう。 先ず第1図を見ると、本発明の対象となる典型
的なコンデンサ素子(ロール)10が示されてい
る。かかる素子10は、アルミニウム箔または亜
鉛箔であるのを通列とする1対の電極ストリツプ
11および12並びにそれらと交互に配置された
誘電体ストリツプ13,14,15および16か
ら成つている。特に本発明は、従来および現行の
商業的実施に見られるごとく、ストリツプ13,
14,15および16としてポリプロピレンフイ
ルムのごとき合成樹脂フイルムを使用する場合に
関連するものである。素子10はストリツプ11
〜16をロール形に巻くことによつて形成されて
いる結果、図示のごとく、1対の電極ストリツプ
およびそれらの間に介在する1対の誘電体ストリ
ツプの組合せを基本単位とする反復構造を有して
いる。 典型的な素子10の高さは約1.0インチ(2.54
cm)から約24.0インチ(61cm)以上にまでわた
り、またその短径方向の厚さは0.5インチ(1.26
cm)から約1.0インチ(2.54cm)にまでわたる。
電極ストリツプ11および12の厚さは約0.2ミ
ル(5μ)から約0.25ミル(6.25μ)までの範囲内
にあり、また誘電体ストリツプ13〜16の厚さは約
0.32ミル(8μ)から約0.60ミル(15μ)の範囲内
にある。 通例、素子10は丸い心材上に堅く巻付けら
れ、心材から抜取られ、次いで機械的に圧縮して
第1図のごとき偏平な形状に成形される。素子の
巻付け工程に際しては、電極ストリツプ11およ
び12と接触するようにして電気的タツプ17お
よび18(第1図)が素子(ロール)10中に挿
入される。その後、1個または数個の素子10が
適当なケース内に収納されるのであつて、第2図
には多素子形コンデンサの実例が示されている。 第2図に示されたコンデンサは、本発明を最も
良く適用し得る典型的な力率補正用コンデンサ
(たとえば200kVarユニツト)である。かかるコ
ンデンサは金属ケース19内に収納された複数の
素子10を含んでいて、ケース19は蓋20によ
つて密封されている。各々の素子10からのタツ
プ17および18は蓋20上の端子21および2
2に接続される。蓋20はまた、排気用および充
填用の開口23をも有している。第2図のコンデ
ンサを真空乾燥した後、高温および真空の下で開
口23から誘電液体を充填すれば、素子10およ
びその合成樹脂フイルム誘電体がほぼ完全に含浸
される。このような含浸方法は、本発明の場合と
同じ譲受人に譲渡されたコツクス(Cox)の米国
特許第3363156号明細書中に一層詳しく記載され
ている。 最近の技術によれば、電極箔間における唯一の
誘電体としてポリプロピレンフイルムを使用する
こと、そしてまた従来の塩素化ジフエニル液体が
示す約5.0以上の誘電率よりも小さい誘電率(た
とえば2.0〜3.0の誘電率)を有する含浸液体を使
用することが通例となつた。このような組合せ
は、多くの場合、電極箔縁端におけるコロナ放電
の強度および量の著しい増大並びに誘電体系の劣
化をもたらし、そのためコンデンサは損害を受け
る。 あるいはまた、本明細書中に記載される電極箔
縁端のコロナ放電は通常の閾値レベルで起こるこ
ともあるが、この強度の増大は従来の組合せに比
べて急速である。極めて高いコロナ放電電圧が比
較的長い時間にわたつて持続するようなある種の
試験条件下では、コロナ放電が制限要因となる。
すなわち、電極箔縁端のコロナ放電はコンデンサ
の電気応力特性を更に向上させようとする努力を
制限する。なぜなら、素子の内部における応力は
安全に増大させることができても、電極箔縁端の
応力はコロナ放電のために増大させることができ
ないからである。 通例、電極箔ストリツプは大きいシートから切
取られる。そのため、電極箔縁端は見たところ平
滑であつても長手方向のへのに沿つて多数の凹凸
や鋭い突起を含んでいる。理論上の平滑な縁端か
ら派生した突起や凹凸は、いずれも電界中におい
て極めて高い電圧応力が集中する箇所である。こ
れらの鋭利な縁端の中には、それより軟らかい合
成樹脂フイルム誘電体を摩滅して侵入することに
より、その部位における誘電体の絶縁耐力を低下
させるものもある。その部位においてコロナ放電
が起こせば、誘電体は急速に劣化する。電極箔に
沿つたその他の部位においても、電極箔縁端を包
囲する液体の誘電率が大きければ電気応力の多く
はポリプロピレン誘電体によつて保持されてい
た。しかるに、液体の誘電率が小さくなるとそれ
に加わる電気応力は増大し、そのために液体は電
気的および化学的に分解し始める。このような液
体の分解並びにそれに伴う誘電体の侵食およびガ
スの放出により、コロナ放電は一層助長されて誘
電体系の絶縁破壊が急速に増加する。このような
過程が繰返されればコンデンサの早期破損が生じ
ることになるのである。 電極箔縁端の処理によつてコロナ放電を低減さ
せる技術は当業界において公知であつた。米国特
許第2528596号明細書中には、電極箔縁端上に重
合体被膜を使用して電極箔縁端における誘電体の
厚さを著しく増大させ、それによつてその部位に
おける電極間の電界強度を低下させる方面が開示
されている。しかしながら、現在使用されている
極めて高い電圧応力がすなわち隣接する電極箔間
の誘電体の厚さ1ミル(0.0025cm)当り1000Vを
越えかつしばしば1ミル当り約1500Vにも達する
ような電圧応力の下では、隣接する電極箔の間隔
に関係なく電極箔縁端の凹凸や欠陥の部位におい
てコロナが容易に発生する。誘電率の小さい液体
は誘電率の大きい液体より多くの電気応力を吸収
する。従つて、電極箔に隣接して存在する誘電率
の小さい液体は分解し始め、それによつてコロナ
放電の増加を助長する。これが続けば、やがてコ
ンデンサは回復不可能な損害を受ける。入念な切
断作業によつて電極箔縁端を平滑にする方法、あ
るいは特願昭44−25410号に記載のごとく長手方
向に沿つて電極箔縁端を折返す方法も公知であ
る。しかるにいずれの方法も、大きい欠陥を除去
するにはある程度まで有益であるにせよ、効果的
なコロナ放電障壁の形成やコロナの確実な封じ込
めをもたらすことはできない。なお、電極箔縁端
におけるコロナ放電をほんの僅かに軽減しただけ
でもコンデンサの電気応力特性の顕著な改善が得
られるのは事実である。 さて此の度、誘電率および交流絶縁耐力の大き
い材料の極めて薄い被膜を誘電率の小さい液体と
組合わせて使用すれば、電極箔縁端におけるコロ
ナ放電の抑制という点で著しく改良されたコンデ
ンサの得られることが見出された。その上、第3
および5図に関連して記載されるごとく、折返さ
れた電極箔縁端に被覆を施した場合には一層顕著
な改善が認められる。 ここで第3図を見ると、第1図のコンデンサ素
子10に本発明を適用して得られるコンデンサ素
子10が示されている。第3図の素子24は、互
いに離隔して1対のアルミニウム電極箔25およ
び26並びにそれらの間に介在する合成樹脂フイ
ルムの誘電体ストリツプ27を示すため部分的に
ほどいた状態になつている。通常のコンデンサ組
立て技術によれば、電極箔縁端の正確な整列状態
を維持することは(不可能ではないにしても)極
めて困難である。その結果、不整列状態の電極箔
および電界の性質に基づき、他の領域よりも大き
い応力を受ける電極箔の露出縁端が数多く存在す
ることになる。小形コンデンサが低圧用コンデン
サの場合、僅かな程度の不整列は高圧用コンデン
サの場合のように重大な問題を提起しない。しか
るに、たとえば第2図のごとき現行の高圧用コン
デンサの場合には、一方の電極箔(この場合には
電極箔25)を他方の電極箔に対しずらして配置
することが好適な方法である。このような方法に
よれば、端縁コロナ放電の問題は電極箔25の内
方縁端(いわゆる埋設縁端)28および電極箔2
6の埋設縁端29のみに集中することとなる。本
発明の実施に当つては、長手方向縁端28および
29の両側が誘電率の大きい材料(好ましくは重
合体)の極めて薄い帯状被膜30で被覆される。
このような被覆手段によつて達成される特異な目
的は、含浸済みのコンデンサ中で電極箔縁端に隣
接して存在する誘電率の小さい液体の極めて薄い
層をその液体に比べて誘電率および絶縁耐力の同
等以上でありかつ好ましくは誘電体よりも誘電率
および絶縁耐力が大きい重合体の薄い層またはよ
り一層薄い層で置換することにある。液体の層は
固体よりも絶縁破壊の強さが劣るため、縁端コロ
ナ放電系中の弱点を成すのである。第2に、被膜
30は縁端の凹凸を平滑化または被覆して隣接す
る誘電体の物理的損害を低減させ、かつまた縁端
の突起によつて隣接する誘電体中に捕捉されるこ
とのある微量のガスを排除するのにも役立つ。重
合体の被覆30はまた電極箔に対し誘電率の大き
い含浸剤としても作用するわけで、その空隙を満
たすと同時に欠陥を被覆する。その上、被膜30
は普通の電極箔ばかりでなく折返された電極箔に
対しても適用可能であつて、後質の場合には意外
にも一層好ましい結果の得られることが判明し
た。 以下の実施例は本発明の実施例を例示するもの
である。 実施例 1 コンデンサにおける本発明の使用によつて得ら
れる利益を判定するため、2種のコンデンサが作
製された。これらのコンデンサは、「被覆品」と
表示されたものについては一方の電極箔が便宜上
全面的に重合体で被覆されたことを除けば、主要
な点で全く同じであつた。重合体はポリビニルブ
チラールであつて、その厚さは0.06ミル(1.5μ)
から0.20(5.0μ)にまでわたり、平均値は約0.10ミ
ル(2.5μ)であつた。被覆に当つては、電極箔が
溶液中に浸漬され、次いで約12時間にわたり風乾
された。電気的な試験の結果は次の通りである。 コロナ開始電圧 比較品 2.3kV 被覆品 4.5kV 上記のデータからわかる通り、これらのコンデ
ンサのコロナ開始電圧には著しい差がある。この
差はもつぱら電極箔縁端上に設置された被膜に由
来するものである。かかる被膜は本質的に切れ目
や穿孔のない連続した固体フイルムであつた。電
極箔に密着している。これは欠陥や凹凸の平滑化
に役立つと同時に、電極箔に隣接しながら電極箔
とを誘電率の小さい液体との固体誘電体の遮断層
を形成する。かかる被膜は電極箔全体を被覆して
固体誘電体系の一部を成していてもよいし、ある
いは縁端のみを被覆していてもよい。コロナ放電
の問題の大部分は電極箔の終端に関連するもので
ある。なお、かかる好適な縁端被膜を使用する場
合には、横断方向に沿つた電極箔の始端および終
端にも被覆またはその他の適当な方法によつて保
護する必要がある。 本発明の実施に当つては、各々の電極箔の縁端
を被覆すれば優れた結果を得ることができる。と
は言え、一方の電極箔の両方の縁端を被覆しただ
けでも、被膜が全く存在しない場合に比べれば劇
的な改善が達成される。一方の電極箔のみを被覆
する場合には、第4図に示されるごとくその電極
箔を埋設すべきである。 ここで第4図を見ると、図示されたコンデンサ
素子31は第3図の素子24と同様なものであ
る。ただし、内側の電極箔32は外側の電極箔3
3より幅が狭く、しかも同中心的に配置されてい
る。その結果、内側の電極箔32の長手方向縁端
34および35はいずれも外側の電極箔33の長
手方向縁端の内方に離隔することになる。このよ
うに電極箔縁端が離隔しているため、内方に位置
する縁端すなわち埋設縁端34および35は最大
の応力を受ける箇所となり、従つて第1位に処理
すべき領域を成す。本発明の一実施態様に従い、
埋設電極箔の縁端34および45の両側は帯状被
膜36によつて被覆されている。縁端被覆に際し
ては、図示のごとく、主要なコロナ放電が防止さ
れるように極めて限局された電極箔縁端部分を被
覆しさえすれば事足りる。とは言え、広範囲にわ
たる被覆も有害ではない。外端から内方へ向つて
少なくとも約0.25インチ(0.62cm)の幅で広がる
被膜を使用すれば満足し得ることが判明してい
る。しかるに便宜上の理由からすれば、塗布領域
を広くした方が良い効果を与えるような縁端被覆
技術もある。このような場合には、表面全域を被
覆したとしても有害ではない。 縁端被覆を施せば、上記の通り、一定のコンデ
ンサ構造におけるコロナ放電閾値の上昇という点
で劇的な改善が得られる。本発明の被膜を使用す
ることの主要な目的は、電極箔縁端における誘電
体の厚さを増大させ、それによつて電界強度を低
下させることにあるのではない。かかる被膜は現
存する電界強度の下でコロナ放電の閾値レベルを
上昇させるため(すなわちコロナ放電を抑制する
ため)に使用されているばかりでなく、極めて高
い電界強度の存在下でも有効であるように意図さ
れている。通常、被覆された縁端は誘電体の厚さ
を約15%だけ増加させるように思われるが、これ
は少なくとも15%のコロナ電圧上昇をもたらす可
能性がある。本発明の被膜を越える厚さを使用す
れば、電離電圧の増加は15%より大きくなるが、
主要な効果は電極箔縁端における誘電率の小さい
液体をその液体そしてまた合成樹脂フイルム誘電
体系よりも誘電率の大きい被膜で置換するという
本発明の原理によつて達成されるのである。な
お、本発明の被膜の主たる目的は電極箔同士を一
層遠くに離隔させることではないから、素子の端
部が厚くなることを避けるために被膜はできるだ
け薄くするのがよい。 本発明の実施に当つてコロナ放電に対する最大
の改善が得られるのは、かかる被膜を電極箔折返
し技術と併用する場合である。このような実施態
様は第5図に関連して最も良く説明される。第5
図は第4図の素子24と同様なコンデンサ素子3
7の略図であつて、電極箔40および41の間に
1対の誘電体ストリツプ38および39が示され
ている。第3図の場合と同じく、コンデンサ素子
の電極箔40は整列していても、埋設されていて
も、あるいは互い違いにずらして配置されていて
もよいが、便宜上の理由から埋設電極箔として図
示されている。電極箔40の埋設端縁は機械的に
折返されていて、それにより丸くして平滑な端面
42および43を形成している。電極箔の折返し
に当つては、折返しの幅が約0.25インチとなるよ
うにしさえすればよい。折返された電極箔それ自
体も、コンデンサのコロナ放電閾値レベルの顕著
な改善をもたらす。しかるに、液体よりも誘電率
および交流絶縁耐力の大きい本発明の被膜の使用
は電極箔折返し技術を一層著しく改善し得ること
が判明している。時には、電極箔縁端の被膜によ
つて鋭利な突起が完全には被覆されず、そのため
一部の鋭利な突起が応力点としてそのまま存続す
ることもある。電極箔縁端を折返せば、これらの
鋭利な突起は平均的な応力を受ける電極箔の内部
領域に位置することとなるから、直ちに利益が得
られるわけである。本発明の一実施態様に従え
ば、電極箔の一方の長手方向縁端の片側が被覆さ
れ、次いでこうして形成された被膜が外側になる
ようにして電極箔が折返される。被覆材料は液状
の紫外線硬化性エポキシドであつて、ローラによ
り電極箔縁端に塗布される。その後、エポキシド
被覆縁端を紫外線照射装置に通せばエポキシドは
硬化して固体となる。硬化後のエポキシドは十分
に柔軟であるから、完全なエポキシド被膜が露出
されるようにして被覆縁端を機械的に折返すこと
ができる。この場合に使用されるエポキシドは、
たとえば、ユノツクス(Unox)221として商業
的に入手可能な3,4−エポキシシクロヘキシル
メチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボ
キシレートである。また、1−エポキシエチル−
3,4−エポキシシクロヘキサンのごときその他
のエポキシドを使用することもできる。 コロナ放電特性の比較実証のため、電極箔形状
が相異なる点を別にすれば全く同じ数種のコンデ
ンサが作製された。詳細は下記の実施例中に示さ
れる。 実施例 2 本発明の各種の実施態様に基づき、第1図の構
造を持つた本質的に同一な数種のコンデンサを作
製することによつて比較データが求められた。こ
れらのコンデンンサは厚さ0.22ミルのアルミニウ
ム電極箔および厚さ60番のポリプロピレンフイル
ムストリツプを含んでいた。被覆材料としては、
誘電率5.9のアクリル酸エステル配合物、誘電率
5.1のアクリル酸エステル添加ウレタン、および
誘電率3.9の紫外線硬化性エポキシドが使用され
た。いずれの場合にも、含浸用の誘電液体はフエ
ニルキシリルエタン(PXE)であつた。「普通
品」とは被覆も折返しも施さない電極箔を意味す
る。「被覆普通品」とは縁端被覆のみを施した普
通の電極箔を意味する。「折返し品」とは上記の
ごとくに折返した未被覆の電極箔を意味し、また
「被覆折返し品」とは被覆済みの電極箔を折返し
たものを意味する。これらの被膜の平均厚さは約
0.15ミル(3.75μ)であつた。比較データは下記
の表中に示す通りである。表中のDIVは放電開始
電圧すなわちコロナ開始電圧であり、またDEV
は放電停止電圧すなわちコロナ消滅電圧である。
上記のコンデンサの定格電圧は1400Vであつた。
試験電圧はそれの2〜2 1/4倍であつた。
【表】 上記のデータからわかる通り、被覆普通品は未
被覆の折返し品とほぼ同等である。しかるに、被
覆折返し品はその他のものに比べて著しく優れて
おり、それの予想寿命は少なくとも10倍に増加し
ている。これをコンデンサの経済学の観点から見
直せば、より少ない材料でより大きい応力に耐え
得ること、あるいはまた一定のコンデンサ構造が
極めて優れた耐電圧特性を示し得ることがわか
る。なお、縁端の被覆された電極箔を含むコンデ
ンサでは全く破損が見られなかつたのに対し、普
通の電極箔を含むコンデンサでは電極箔縁端にお
いて破損が見られた。 本発明の実施に当つては、樹脂誘電体および非
樹脂誘電体を含む各種の材料を被膜として使用す
ることができる。好適な被膜は、紫外線沈着、プ
ラズマ被覆またはグロー放電被覆のごとき沈着操
作によつて固体の重合体を電極箔上に設置したも
のである。特にグロー放電被覆によれば、約1000
オングストローム以下という極めて薄い重合体被
膜を形成することができる。その上、かかる被膜
は高度に架橋した極めて均一な重合体層から成
り、耐溶剤性を有し、かつ液体に対して高度の不
浸透性を示す。このような被膜は、グロー放電の
存在下で単量体ガスから沈着させることができ
る。単量体の種類を変えれば、表面の化学的性質
を制御することもできる。かかる被膜はアルミニ
ウム箔に対して優れた付着性を示す。上記のごと
きグロー放電被覆はまた、遮断層を形成する目的
から電極箔全体を被覆するためにも使用できる。
かかる操作に際しては架橋が起こるため、得られ
た被膜はピンホールを含まず、しかも極めて耐久
性に富んでいる。アルミニウム箔電極の場合、グ
ロー放電被覆を使用すれば湿潤性の改善を得ると
同時に気孔に対する遮断層を形成することができ
る。本発明の被膜は、電極箔縁端に沿つて連続し
ておりかつ縁端の両側においてかなりの幅で広が
つていることを要する。かかる被膜にピンホール
や欠陥が存在すれば、その箇所においてコロナ放
電の問題が起こることになろう。その他の被覆方
法としては、重合、塗り付けや浸漬、押出し、そ
してまた様々な化学的、電気化学的および機械的
方法がある。かかる被膜用の材料としてはポリカ
ーボネート、ポリエステル、ポリチオレンおよび
ポリエーテルが挙げられる。かかる被膜はまた無
機被膜であつてもよく、その実例は酸化法によつ
て形成された薄い酸化アルミニウム被膜および蒸
着、スパツタリングまたはその他適宜の方法によ
つて形成されたある種の無機被膜である。 本発明の被膜は、誘電波体および固体誘電体と
同等以上の誘電率を有していなければならない。
被膜それ自体は、通常の固体誘電体系またはコン
デンサの一部を成すわけではない。それの主たる
機能は、切断された電極箔縁端に見られる凹凸を
平滑化または被覆するための縁端処理材として作
用すること、そしてまた大きい応力を受ける電極
箔縁端から誘電率の小さい液体を引離すことにあ
る。 本発明の実施に際して得られる利益に基づけ
ば、より広い用途、より長い寿命およびより優れ
た経済性を有する改良形のコンデンサが実現され
る。たとえば、被覆および折返しを施した電極箔
ではコロナ開始電圧が著しく上昇するため、コン
デンサの定格電圧を大幅に増加させることができ
る。これは定格電圧の増加分が被膜の付加に由来
することを意味している。あるいは、固体誘電体
に対する設計応力を約20〜40%だけ大きくして静
電容量を増加させることもできるし、またコンデ
ンサを小形化することもできる。 本発明の被膜はまた、個々のコロナ抑制目的に
適合するように改変することもできる。たとえ
ば、かかる被膜は最大のコロナ発生部位に設置す
ればよい。また、かかる被膜もしくはその一部に
半導電性を付与して応力を緩和することもでき
る。そのためには、導電性または半導電性の粒子
(たとえば炭素粒子)を重合体中に充填してもよ
いし、あるいは半導電性を持つた形態で沈着させ
てもよい。更にまた、素子の端部における厚さが
過大にならないようにするため、かかる被膜はで
きるだけ薄くかつ連続的に平坦でなければならな
い。典型的には約0.05〜約0.1ミル(1.2〜2.5μ)
の厚さが使用されるが、約5μまでであればそれ
以上の厚さも使用可能である。 本発明の主たる対象を成すコンデンサは、高圧
交流力率補正用のコンデンサである。かかるコン
デンサの定格電圧は660Vから2500Vにまでわた
る。このようなコンデンサでは誘電体として合成
樹脂フイルムのみが使用されるのであつて、かか
るフイルムは厚さ1ミル当り約1000V(すなわち
40V/μ)を越える電力応力を受ける。かかるコ
ンデンサの定格電力は約5kVarから約3〜
400kVarにまでわたる。含浸液体の誘電率は合成
樹脂フイルムの誘電率と同等であるか、あるいは
それより僅かに大きい。たとえば、ポリプロピレ
ンフイルムの誘電率は約2.2であり、また含浸液
体の誘電率は約2.75であるのに対し、本発明の一
実施例を成す被膜の誘電率は約3である。本発明
の好適なコンデンサにとつては、このように上記
の方向に沿つて誘電率の明確な段階的変化の存在
することが重要なのである。なお、合成樹脂フイ
ルムの誘電率と同等な誘電率もまた適切に使用で
きる。合成樹脂フイルムの誘電率より小さい誘電
率も使用可能であるが、得られる利益は減少して
しまう。 上記のごとき種類の電力用コンデンサにおいて
は、コロナ放電に関して約4000Vの測定値が一貫
して認められたが、この事実はかかるコンデンサ
の動作応力を増大させるための根拠を成すもので
ある。このような高い電圧を暴露されないコンデ
ンサについて言えば、コロナ放電の閾値レベルが
高いという事実はコロナ強度およびそれに伴う誘
電体の劣化が著しく低減することを意味する。 以上、特定の実施態様に関連して本発明を記載
したが、本発明の精神および範囲から逸脱するこ
となしに多くの変形や変更が可能であることは当
業者にとつて自明であろう。それ故、前記特許請
求の範囲においては、本発明の範囲内に含まれる
このような変形や変更の全てを包括することが意
図されている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を最も良く適用し得る従来のロ
ール形コンデンサ素子の拡大された横断面図、第
2図は第1図の素子をケース内に収納して成る完
全なコンデンサの略図、第3図は電極箔を互い違
いにずらして配置した第1図の素子において各電
極箔の一方の縁端を被覆する被膜を示す略図、第
4図は幅の狭い埋設電極箔の両方の縁端を被覆し
た第3図の素子の変形実施例を示す略図、そして
第5図は電極箔の被覆および折返しを併用した本
発明の好適な実施例を示す略図である。 図中、10はコンデンサ素子、11および12
は電極ストリツプ、13〜16は誘電体ストリツ
プ、17および18はタツプ、19はケース、2
0は蓋、21および22は端子、25および26
はアルミニウム電極箔、27は誘電体ストリツ
プ、28および29は埋設縁端、30は帯状被
膜、32および33は電極箔、34および35は
埋設縁端、36は帯状被膜、38および39は誘
電体ストリツプ、40および41は電極箔、そし
て42および43は折返しによつて形成された端
面を表わす。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ケース; 前記ケース内に収納されて、互いに離隔した1
    対のアルミニウム電極箔ストリツプおよびそれら
    の間に介在する誘電体ストリツプをロール形に巻
    いたものから成る少なくとも1個のコンデンサ素
    子;並びに 前記ケース内に充填されて、前記コンデンサ素
    子を含浸する所定の誘電率を有する誘電液体から
    構成される高圧力率補正用のコンデンサにおい
    て、前記誘電体ストリツプは約3より小さい誘電
    率を持つた1枚以上の合成樹脂ストリツプのみか
    ら成り、 前記誘電液体は約3より小さい誘電率を有し、 前記電極箔ストリツプの少なくとも一方は、そ
    れの縁端の両側を被覆しかつ本質的に平滑で途切
    れのない連続層を成す固体誘電体高分子材料の薄
    くて幅の狭い帯状被膜を具備して、 前記高分子材料の被膜の厚さが1.5μ(0.06ミル)
    から5μ(0.2ミル)までの範囲内にあることを特徴
    とするコンデンサ。 2 前記誘電体ストリツプが前記誘電液体より大
    きい誘電率および絶縁耐力を有する特許請求の範
    囲第1項記載のコンデンサ。 3 前記高分子材料が硬化重合体である特許請求
    の範囲第1項記載のコンデンサ。 4 前記誘電体被膜が前記誘電液体または前記誘
    電体ストリツプより大きい誘電率を有する特許請
    求の範囲第1項記載のコンデンサ。 5 一方の電極箔ストリツプの両方の長手方向縁
    端が被覆されている特許請求の範囲第1項記載の
    コンデンサ。 6 被覆された前記長手方向縁端がいずれも埋設
    縁端である特許請求の範囲第5項記載のコンデン
    サ。 7 各々の電極箔ストリツプの一方の長手方向縁
    端が被覆されており、かつ被覆された前記長手方
    向縁端が埋設縁端である特許請求の範囲第1項記
    載のコンデンサ。 8 前記帯状被膜を有する前記長手方向縁端がU
    字形に折返されていて、前記帯状被膜はそのU字
    形の外側にのみある特許請求の範囲第1項記載の
    コンデンサ。
JP9407181A 1980-06-23 1981-06-19 Condenser electrode coated with insulated terminal Granted JPS5731126A (en)

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