JPH0332908B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0332908B2
JPH0332908B2 JP11121883A JP11121883A JPH0332908B2 JP H0332908 B2 JPH0332908 B2 JP H0332908B2 JP 11121883 A JP11121883 A JP 11121883A JP 11121883 A JP11121883 A JP 11121883A JP H0332908 B2 JPH0332908 B2 JP H0332908B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
capacitor
immersed
vapor
electrode layer
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
Application number
JP11121883A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS603114A (en
Inventor
Kohei Shioda
Hidekazu Wada
Hironori Yoshino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP11121883A priority Critical patent/JPS603114A/en
Publication of JPS603114A publication Critical patent/JPS603114A/en
Publication of JPH0332908B2 publication Critical patent/JPH0332908B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

産業上の利用分野 本発明は、力率改善用やモータの駆動用および
運転用あるいは照明機器の安定器にと広く用いら
れている油浸コンデンサの改善に関するものであ
る。 従来例の構成とその問題点 両面に蒸着金属層を有する電極紙と誘電体であ
るプラスチツクフイルムとを重ねて巻回し絶縁油
を含浸してなる油浸コンデンサは、従来より上記
のような分野に広く用いられている。このような
油浸コンデンサの高電位傾度化をはかることはプ
ラスチツクフイルムの薄手化のみならず、絶縁油
やコンデンサ容器の消費量の低減さらにはコンデ
ンサの低価格化にも有利になり、産業的、省資源
的に大きな効果が期待できる。 従来、電極紙を用いた油浸コンデンサにおいて
は、良好な含浸性により部分放電の発生が抑えら
れており、また蒸着金属特有の自己回復性も有し
ているため、絶縁油を用いない構成である乾式コ
ンデンサや、金属箔あるいは金属化フイルムを用
いた油浸コンデンサに比して、高い電位傾度に設
定することができる。 このような油浸コンデンサの電位傾度をさらに
高めることを目的として、従来より、容量形成部
側の電極層の抵抗値を高めて自己回復性を向上さ
せることが提案されてきた。 第1図はこのような目的で提案されている従来
例の一断面図である。電極紙1の両面に、9Ω/
□以下の低抵抗部と20〜200Ω/□の高抵抗部か
らなる亜鉛を用いた蒸着金属電極層2を形成し、
プラスチツクフイルム3と重ねて巻回する。層間
には非ハロゲン化絶縁油4を充填し、また電極の
引出しは電極導出用金属溶射部5により行う。蒸
着金属電極層2において電極導出用金属溶射部5
側が低抵抗とされているのは、電極導出用金属溶
射部5と蒸着金属電極層2との接触抵抗を低減さ
せるためである。 しかしながら、このような構成により自己回復
性は向上したが反面、容量形成部側を高抵抗とし
たために誘電正接値が上昇し、また電極層を通じ
ての外部への放熱も抑制されるため、特に高温高
電圧下におい熱劣化や熱破壊をおこしやすいとい
う問題点が生じた。この点に関して層間に金属箔
を挿入しこれを通じて外部へ放熱させることも提
案されているが、必然的に素子の体積も増大して
しまい、本来の目的である油浸コンデンサの小型
軽量化および低価格化を達成するには至らなかつ
た。 以上の説明で明らかなように、容量形成部側の
電極層を高抵抗とした油浸コンデンサにおいて
は、高温高電圧下での熱劣化や熱破壊という問題
点が残されており、良好な自己回復性という特質
が十分に生かされていないというのが現状であつ
た。 発明の目的 本発明は前記油浸コンデンサの問題点に鑑み、
高温高電圧下での誘電正接値そのものを改善する
ことによつて高電位傾度化を達成し、コンデンサ
の小型軽量化ならびに低価格化を実現することを
日的とする。 発明の構成 そのための構成として、本発明は、両面に亜鉛
よりなる蒸着金属電極層を有しかつ前記蒸着金属
電極層の抵抗値が電極導出用金属溶射部側では9
Ω/□以下であり容量形成部側では20〜200Ω/
□の範囲内にある電極紙と、誘電体であるプラス
チツクフイルムとを重ねて巻回したコンデンサ素
子にシランカツプリング剤を1種類以上添加した
非ハロゲン化絶縁油を含浸したものである。 実施例の説明 シランカツプリング剤とは、通常の一般式 YRSiX3 で表わされるものである。ここでXはSi原子に結
合した加水分解性の基であり、アルコキシ基、ア
シロキシ基、ハロゲン等が代表的な例である。ま
たYは有機官能基であり、例えばビニル基、アミ
ノ基、イミノ基、クロル基、エポキシ基、メルカ
プト基、ペルオキシ基、ウレイド基などを含むも
のが代表的な例である。なおYは有機基Rを介し
てまたは直接にSi原子と結合している。このよう
なシランカツプリング剤としては、例えばγ−メ
タアクリロキシプロピルトリメトキシシラン,γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン,γ
−クロロプロピルトリメトキシシラン,γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン,γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン,N−β(アミノエ
チル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン,ビニルトリス(β−メトキ
シエトキシ)シラン,ビニルトリエトキシシラ
ン,ビニルトリクロルシラン等があり、これらの
1種類以上を非ハロゲン化絶縁油に添加した場合
に、本発明の目的を達成することができる。さら
に、シランカツプリング剤の添加量としては、絶
縁油に対し、0.1〜10重量%程度が望ましい。こ
れは、0.1%未満では顕著な効果は現われにくく、
また10%を超えて混入した場合には絶縁抵抗値が
若干低下するのみで特性上の問題を生じるわけで
はないが、シランカツプリング剤は一般に高価な
ため、コスト面で問題を生じる。 本発明において使用される非ハロゲン化絶縁油
としては、例えば、芳香族炭化水素系絶縁油や脂
肪族炭化水素系絶縁油あるいはこれらの混合油等
がある。例えばフタル酸エステル、マレイン酸エ
ステル、フマル酸エステル,アルキルベンゼン
油,シリコン油等が代表的であり、これらの1種
や混合油さらには他の非ハロゲン化絶縁油との混
合油を使用した場合に、顕著な効果を得ることが
できる。 さらに、前記のような非ハロゲン化絶縁油に熱
安定剤、電圧安定剤あるいは酸化劣化防止剤とし
てエポキシ系添加剤を数%以内添加することも広
く行われているが、この場合にも絶縁油中にシラ
ンカツプリング剤を混入することにより、本発明
の目的を達成することができる。 また、本発明において使用されるプラスチツク
フイルムとしては、例えばポリプロピレンフイル
ム,ポリエチレンフイルム,ポリエチレンテレフ
タレートフイルム,ポリカーボネートフイルム等
があり、これらの1種あるいは混合品を用いた場
合に顕著な効果を得ることができる。 本発明の具体的な実施例として、第1図の構成
からなる油浸コンデンサに誘電体として6μm厚の
ポリプロピレンフイルム(PPフイルム)を、ま
た絶縁油としてフタル酸ジオクチル(DOP)を
用いた10μFのコンデンサの場合を以下に説明す
る。 第2図は、100℃における印加電圧と誘電正接
値の関係を示したものである。Pは第1図の構成
からなり絶縁油としてDOPのみを用いた従来品
であり、,,はDOPに次の表に示すシラ
ンカツプリング剤を1重量%添加した本発明の実
施例品である。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to an improvement in oil-immersed capacitors that are widely used for power factor correction, motor drive and operation, and ballasts for lighting equipment. Structure of conventional examples and their problems Oil-immersed capacitors, which are made by wrapping electrode paper with vapor-deposited metal layers on both sides and plastic film as a dielectric layer and impregnating it with insulating oil, have been used in the above-mentioned fields. Widely used. Increasing the potential gradient of such oil-immersed capacitors is advantageous not only in making the plastic film thinner, but also in reducing the consumption of insulating oil and capacitor containers, as well as lowering the price of capacitors. Great effects can be expected in terms of resource conservation. Conventionally, in oil-immersed capacitors using electrode paper, the occurrence of partial discharge has been suppressed due to good impregnation properties, and it also has the self-healing property unique to vapor-deposited metals, so it is possible to use a structure that does not use insulating oil. It is possible to set a higher potential gradient than some dry capacitors or oil-immersed capacitors using metal foil or metallized film. In order to further increase the potential gradient of such an oil-immersed capacitor, it has been proposed to increase the resistance value of the electrode layer on the side where the capacitor is formed to improve self-healing properties. FIG. 1 is a sectional view of a conventional example proposed for this purpose. On both sides of electrode paper 1, 9Ω/
Form a vapor-deposited metal electrode layer 2 using zinc, consisting of a low resistance part of □ below and a high resistance part of 20 to 200Ω/□,
Wrap it with plastic film 3. A non-halogenated insulating oil 4 is filled between the layers, and the electrodes are led out using a metal sprayed part 5 for leading out the electrodes. In the vapor-deposited metal electrode layer 2, a metal sprayed part 5 for leading out the electrode
The reason why the side has low resistance is to reduce the contact resistance between the metal sprayed part 5 for electrode lead-out and the vapor-deposited metal electrode layer 2. However, although this configuration improved self-healing performance, the dielectric loss tangent value increased due to the high resistance on the capacitor formation side, and heat dissipation to the outside through the electrode layer was also suppressed. A problem arose in that it was susceptible to thermal deterioration and thermal destruction under high voltage. Regarding this point, it has been proposed to insert metal foil between the layers and dissipate the heat to the outside through this, but this inevitably increases the volume of the element, and the original purpose of making oil-immersed capacitors smaller and lighter is to reduce the weight. It was not possible to achieve a price reduction. As is clear from the above explanation, oil-immersed capacitors in which the electrode layer on the capacitance formation side has high resistance still have problems such as thermal deterioration and thermal destruction under high temperature and high voltage, and have good self-contained properties. The current situation was that the characteristic of resilience was not being fully utilized. OBJECTS OF THE INVENTION In view of the problems of the oil-immersed capacitors, the present invention
Our goal is to achieve a higher potential gradient by improving the dielectric loss tangent value itself under high temperature and high voltage conditions, thereby making capacitors smaller, lighter, and cheaper. Structure of the Invention As a structure for that purpose, the present invention has a vapor-deposited metal electrode layer made of zinc on both sides, and the resistance value of the vapor-deposited metal electrode layer is 9 on the side of the metal sprayed part for leading out the electrode.
Ω/□ or less, and 20 to 200Ω/ on the capacitance forming part side
A capacitor element is made by winding an electrode paper within the range of □ and a dielectric plastic film in layers, and is impregnated with non-halogenated insulating oil to which one or more types of silane coupling agents are added. Description of Examples Silane coupling agents are those represented by the general formula YRSiX3 . Here, X is a hydrolyzable group bonded to a Si atom, and representative examples thereof include an alkoxy group, an acyloxy group, and a halogen. Further, Y is an organic functional group, and typical examples thereof include a vinyl group, an amino group, an imino group, a chloro group, an epoxy group, a mercapto group, a peroxy group, and a ureido group. Note that Y is bonded to the Si atom via the organic group R or directly. Such silane coupling agents include, for example, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane,
-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ
-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β(aminoethyl)γ-aminopropyltrimethoxysilane,
N-β(aminoethyl)γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, vinyltris(β-methoxyethoxy)silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrichlorosilane, etc., and one or more of these types are added to non-halogenated insulating oil. In this case, the object of the present invention can be achieved. Further, the amount of the silane coupling agent added is desirably about 0.1 to 10% by weight based on the insulating oil. This means that if it is less than 0.1%, it is difficult to see any noticeable effect.
If more than 10% of the silane is mixed in, the insulation resistance value will only decrease slightly and there will be no problem with the properties, but since silane coupling agents are generally expensive, this will cause problems in terms of cost. Examples of the non-halogenated insulating oil used in the present invention include aromatic hydrocarbon insulating oil, aliphatic hydrocarbon insulating oil, and mixtures thereof. Typical examples include phthalate esters, maleate esters, fumarate esters, alkylbenzene oils, and silicone oils. , a remarkable effect can be obtained. Furthermore, it is widely practiced to add up to several percent of epoxy additives to non-halogenated insulating oils as heat stabilizers, voltage stabilizers, or oxidative deterioration inhibitors, but in this case as well, the insulating oil The object of the present invention can be achieved by incorporating a silane coupling agent therein. Further, the plastic film used in the present invention includes, for example, polypropylene film, polyethylene film, polyethylene terephthalate film, polycarbonate film, etc., and remarkable effects can be obtained when one or a mixture of these is used. . As a specific example of the present invention, an oil-immersed capacitor having the structure shown in FIG. The case of a capacitor will be explained below. FIG. 2 shows the relationship between the applied voltage and the dielectric loss tangent value at 100°C. P is a conventional product having the configuration shown in Figure 1 and using only DOP as the insulating oil, and P is an example product of the present invention in which 1% by weight of the silane coupling agent shown in the following table is added to DOP. .

【表】 従来品においては、高温高電圧下で誘電正接値
が急激に増大しているが、本発明の実施例品にお
いてはこれが大きく改善されていることがわか
る。 第3図は前記コンデンサP.,,の100℃
におけるステツプ昇圧破壊試験の結果を示したも
のである。電圧300Vから課電を開始し、24時間
毎に50Vずつ昇圧して、コンデンサが破壊した電
圧を耐圧とした。明らかに、本発明の実施例品に
おいては、従来品を大きく上回る高耐圧が得られ
ている。 以上の説明は、表に示したシランカツプリング
剤を添加した場合について説明したものである
が、他のシランカツプリング剤を添加した場合に
も同様に結果を得た。また絶縁油としてDOP以
外のものを使用した場合にも同様の結果を得た。
さらに誘電体としてPPフイルム以外に、ポリエ
チレンフイルムやポリエチレンテレフタレートフ
イルム,ポリカーボネートフイルム等を用いた場
合にも同様の結果を得た。 発明の効果 本発明によれば、油浸コンデンサの非ハロゲン
化絶縁中にシランカツプリング剤を添加すること
により、従来品を大きく上回る高電位傾度に耐
え、しかも小型軽量である画期的なコンデンサを
実現することが可能となる優れた効果を奏するも
のである。
[Table] In the conventional product, the dielectric loss tangent value increases rapidly under high temperature and high voltage, but it can be seen that this is greatly improved in the example product of the present invention. Figure 3 shows the temperature of the capacitor P.
This figure shows the results of a step-up pressure failure test. The voltage was started at 300V, increased by 50V every 24 hours, and the voltage at which the capacitor was destroyed was defined as the withstand voltage. Clearly, in the example products of the present invention, a high withstand voltage far exceeding that of the conventional products is obtained. The above explanation was for the case where the silane coupling agent shown in the table was added, but similar results were obtained when other silane coupling agents were added. Similar results were also obtained when insulating oil other than DOP was used.
Furthermore, similar results were obtained when polyethylene film, polyethylene terephthalate film, polycarbonate film, etc. were used as the dielectric material in addition to PP film. Effects of the Invention According to the present invention, by adding a silane coupling agent to the non-halogenated insulation of an oil-immersed capacitor, an epoch-making capacitor that can withstand high potential gradients far superior to conventional products and is small and lightweight is created. This has an excellent effect that makes it possible to realize the following.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は油浸コンデンサの一部断面図、第2図
は本発明の実施例における油浸コンデンサと従来
例の印加電圧と誘電正接値の関係を示す比較特性
図、第3図は同ステツプ昇圧破壊試験の結果を示
す比較特性図である。 1……電極紙、2……蒸着金属電極層、3……
プラスチツクフイルム、4……非ハロゲン化絶縁
油、5……電極導出用金属溶射部。
Fig. 1 is a partial sectional view of an oil-immersed capacitor, Fig. 2 is a comparative characteristic diagram showing the relationship between applied voltage and dielectric loss tangent value of an oil-immersed capacitor in an embodiment of the present invention and a conventional example, and Fig. 3 is a diagram showing the relationship between the applied voltage and the dielectric loss tangent value in the same step. FIG. 3 is a comparative characteristic diagram showing the results of a pressure-up breakdown test. 1... Electrode paper, 2... Vapor deposited metal electrode layer, 3...
Plastic film, 4...Non-halogenated insulating oil, 5...Metal sprayed part for electrode lead-out.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 両面に亜鉛よりなる蒸着金属電極層を有しか
つ前記蒸着金属電極層の抵抗値が電極導出用金属
溶射部側では9Ω/□以下であり容量形成部側で
は20〜200Ω/□の範囲内にある電極紙と、誘電
体であるプラスチツクフイルムとを重ねて巻回し
たコンデンサ素子にシランカツプリング剤を1種
類以上添加した非ハロゲン化絶縁油を含浸した油
浸コンデンサ。
1. Having a vapor-deposited metal electrode layer made of zinc on both sides, and the resistance value of the vapor-deposited metal electrode layer is 9 Ω/□ or less on the metal sprayed part side for electrode derivation, and within the range of 20 to 200 Ω/□ on the capacitance forming part side. An oil-immersed capacitor is an oil-immersed capacitor in which a capacitor element made of electrode paper and a plastic film as a dielectric layer is wound around the capacitor element, and is impregnated with non-halogenated insulating oil containing one or more types of silane coupling agents.
JP11121883A 1983-06-20 1983-06-20 Oil-immersed capacitor Granted JPS603114A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11121883A JPS603114A (en) 1983-06-20 1983-06-20 Oil-immersed capacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11121883A JPS603114A (en) 1983-06-20 1983-06-20 Oil-immersed capacitor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS603114A JPS603114A (en) 1985-01-09
JPH0332908B2 true JPH0332908B2 (en) 1991-05-15

Family

ID=14555516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11121883A Granted JPS603114A (en) 1983-06-20 1983-06-20 Oil-immersed capacitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS603114A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5310850A (en) * 1992-10-26 1994-05-10 Industrial Technology Research Institute Heat resistant poly(urethane amideimide) composition and method for preparing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPS603114A (en) 1985-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0332908B2 (en)
JPH0118568B2 (en)
JP3791457B2 (en) Capacitor and its manufacturing method
US3531699A (en) Metallized electrical capacitor
JPS603116A (en) Oil-immersed capacitor
JPS603119A (en) Oil-immersed capacitor
JPS603115A (en) Oil-immersed capacitor
JPS59167908A (en) Oil-immersed condenser
JPS6174321A (en) Oil-impregnated capacitor
JPS603117A (en) Oil-immersed capacitor
JPS6170708A (en) Oil-filled condenser
JPS61194811A (en) Oil-filled capacitor
JPH0142630B2 (en)
JPS5972714A (en) Moisture type condenser
US3619745A (en) Capacitor having an impregnated dielectric
JPS596524A (en) Oil-immersed condenser
JPS59167909A (en) Oil-immersed condenser
JPS6169111A (en) Oil-filled condenser
JPS6028106A (en) Oil-filled condenser
JPS6359206B2 (en)
JP2003188045A (en) Metallized film capacitor
JPS6169110A (en) Oil-filled condenser
JPH0461486B2 (en)
JPH0227551Y2 (en)
JPS60127717A (en) Oil-immersed capacitor