JPH06275455A - 温度センサを備えたコンデンサ - Google Patents
温度センサを備えたコンデンサInfo
- Publication number
- JPH06275455A JPH06275455A JP8540093A JP8540093A JPH06275455A JP H06275455 A JPH06275455 A JP H06275455A JP 8540093 A JP8540093 A JP 8540093A JP 8540093 A JP8540093 A JP 8540093A JP H06275455 A JPH06275455 A JP H06275455A
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- JP
- Japan
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- capacitor
- temperature
- temperature sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ケース１表面又は内部に装着した温度センサ
５の電気的接点が、コンデンサ５の温度に連動してＯＮ
・ＯＦＦ動作することにより、コンデンサ５の異常温度
上昇を防止することのできるコンデンサを提供する。 【構成】 １はコンデンサのケース、２はその上蓋、３
は上蓋２に設けられたコンデンサの端子、４は同じくア
ース端子である。上蓋２の表面中心部には、温度センサ
５が設けられている。この温度センサ５は二つの接点５
１，５２を有する常時開放型のセンサであって、その接
点が閉路する動作温度が一例として７０℃のものを使用
する。
５の電気的接点が、コンデンサ５の温度に連動してＯＮ
・ＯＦＦ動作することにより、コンデンサ５の異常温度
上昇を防止することのできるコンデンサを提供する。 【構成】 １はコンデンサのケース、２はその上蓋、３
は上蓋２に設けられたコンデンサの端子、４は同じくア
ース端子である。上蓋２の表面中心部には、温度センサ
５が設けられている。この温度センサ５は二つの接点５
１，５２を有する常時開放型のセンサであって、その接
点が閉路する動作温度が一例として７０℃のものを使用
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波ＡＣフィルタ用
や転流用あるいはスナバ回路用などに使用される産業用
大形コンデンサに関するもので、特に温度の温度センサ
を装着したコンデンサに関する。
や転流用あるいはスナバ回路用などに使用される産業用
大形コンデンサに関するもので、特に温度の温度センサ
を装着したコンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、産業用コンデンサは所定の定格
を得るために素子を複数個直並列に接続して形成し、電
気絶縁油を充填したケース内に収納することで構成され
ている。このような産業用コンデンサのうち、インバー
タ回路に使用される高周波ＡＣフィルタ用コンデンサと
しては、従来からＮＨコンデンサやＳＨコンデンサが使
用されている。この場合、ＮＨコンデンサは、コンデン
サ薄紙と有機フィルムの組み合わせてなる素子や、有機
フィルムのみからなる誘電体フィルムとアルミ箔などの
金属電極箔とを重ねて巻回した素子を、ケース内に収納
して構成されている。一方、ＳＨコンデンサは、蒸着金
属化紙と有機フィルムを組み合わせてなる素子や、蒸着
金属化フィルムのみで巻回した素子をケース内に収納し
て構成されている。
を得るために素子を複数個直並列に接続して形成し、電
気絶縁油を充填したケース内に収納することで構成され
ている。このような産業用コンデンサのうち、インバー
タ回路に使用される高周波ＡＣフィルタ用コンデンサと
しては、従来からＮＨコンデンサやＳＨコンデンサが使
用されている。この場合、ＮＨコンデンサは、コンデン
サ薄紙と有機フィルムの組み合わせてなる素子や、有機
フィルムのみからなる誘電体フィルムとアルミ箔などの
金属電極箔とを重ねて巻回した素子を、ケース内に収納
して構成されている。一方、ＳＨコンデンサは、蒸着金
属化紙と有機フィルムを組み合わせてなる素子や、蒸着
金属化フィルムのみで巻回した素子をケース内に収納し
て構成されている。
【０００３】これらのコンデンサは、高周波ＡＣフィル
タ用として使用されるときに、素子の内部損失による発
熱によりコンデンサ本体が周囲温度よりも高くなるま
で、温度上昇することがある。これに対してコンデンサ
内部の損失を小さくする方法として、損失率の小さい誘
電体を使用することが有効である。しかし、大電流によ
る渦電流損によってもコンデンサは温度上昇する。
タ用として使用されるときに、素子の内部損失による発
熱によりコンデンサ本体が周囲温度よりも高くなるま
で、温度上昇することがある。これに対してコンデンサ
内部の損失を小さくする方法として、損失率の小さい誘
電体を使用することが有効である。しかし、大電流によ
る渦電流損によってもコンデンサは温度上昇する。
【０００４】以上のような現象に伴い、コンデンサが温
度上昇した場合、コンデンサの寿命に大きく影響する。
また、異常な温度上昇はコンデンサの絶縁破壊（不良）
となり、火災など二次災害にもなる危険がある。従っ
て、コンデンサの温度を把握することによりその運転状
態を判断し、異常がある場合には不具合になる前に検知
し、重大な事故を未然に防止することが必要である。そ
のためには、温度がある一定値を越えた場合に、コンデ
ンサへの電流を遮断することが有効である。
度上昇した場合、コンデンサの寿命に大きく影響する。
また、異常な温度上昇はコンデンサの絶縁破壊（不良）
となり、火災など二次災害にもなる危険がある。従っ
て、コンデンサの温度を把握することによりその運転状
態を判断し、異常がある場合には不具合になる前に検知
し、重大な事故を未然に防止することが必要である。そ
のためには、温度がある一定値を越えた場合に、コンデ
ンサへの電流を遮断することが有効である。
【０００５】ところで、コンデンサの全体の温度を把握
する方法としては、従来からケース表面に熱電対を装着
してケース表面温度を測定する方法、又はケース表面に
サーモラベルを貼り付けて目視にて検知する方法が知ら
れている。しかし、このような従来の方法のうちサーモ
ラベルの場合は目視であるために、電気信号への変換が
容易にできない。また、熱電対方式は、温度をその都度
明示することができる利点を有するものの、コンデンサ
への電流を遮断するには、熱電対を駆動する微弱電流を
増幅してコンデンサの電源遮断用スイッチを電気的にＯ
Ｎ・ＯＦＦできるだけの信号に変換するなどの工夫が必
要となり、大がかりな装置となってスペース的にも経済
性からも良好とは言えない。
する方法としては、従来からケース表面に熱電対を装着
してケース表面温度を測定する方法、又はケース表面に
サーモラベルを貼り付けて目視にて検知する方法が知ら
れている。しかし、このような従来の方法のうちサーモ
ラベルの場合は目視であるために、電気信号への変換が
容易にできない。また、熱電対方式は、温度をその都度
明示することができる利点を有するものの、コンデンサ
への電流を遮断するには、熱電対を駆動する微弱電流を
増幅してコンデンサの電源遮断用スイッチを電気的にＯ
Ｎ・ＯＦＦできるだけの信号に変換するなどの工夫が必
要となり、大がかりな装置となってスペース的にも経済
性からも良好とは言えない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
技術では、コンデンサの不具合による重大事故を未然に
防止するのに必要な信号の変換が困難であり、また、た
とえ変換することが可能な場合であっても、電気的に増
幅してＯＮ・ＯＦＦ信号として取り出すために大がかり
な装置が必要となってコンデンサ単体毎に装着するには
不適当であった。
技術では、コンデンサの不具合による重大事故を未然に
防止するのに必要な信号の変換が困難であり、また、た
とえ変換することが可能な場合であっても、電気的に増
幅してＯＮ・ＯＦＦ信号として取り出すために大がかり
な装置が必要となってコンデンサ単体毎に装着するには
不適当であった。
【０００７】本発明は、これら従来技術の問題点を解決
するために提案されたものであり、その目的は、コンデ
ンサの温度を検知し、電気的信号として取り出すことを
容易に実施でき、これによってコンデンサへのエネルギ
ー投入を断ち、重大な事故を未然に防止することができ
る温度センサを備えたコンデンサを提供することにあ
る。
するために提案されたものであり、その目的は、コンデ
ンサの温度を検知し、電気的信号として取り出すことを
容易に実施でき、これによってコンデンサへのエネルギ
ー投入を断ち、重大な事故を未然に防止することができ
る温度センサを備えたコンデンサを提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のコンデンサは、例えば、コンデンサ薄紙
と有機フィルムの組み合わせ、又は有機フィルムからな
る誘電体フィルムと金属箔とを重ねて巻回してなるコン
デンサ素子、あるいは、蒸着金属化紙と有機フィルムを
組み合わせ、又は蒸着金属化フィルムのみで巻回してな
るコンデンサ素子をケース内に収納し、前記ケースの表
面又は内部に電気的接点を具備した温度センサを装着し
たことを特徴とする。
めに、本発明のコンデンサは、例えば、コンデンサ薄紙
と有機フィルムの組み合わせ、又は有機フィルムからな
る誘電体フィルムと金属箔とを重ねて巻回してなるコン
デンサ素子、あるいは、蒸着金属化紙と有機フィルムを
組み合わせ、又は蒸着金属化フィルムのみで巻回してな
るコンデンサ素子をケース内に収納し、前記ケースの表
面又は内部に電気的接点を具備した温度センサを装着し
たことを特徴とする。
【０００９】
【作用】以上のような構成を有する本発明のコンデンサ
によれば、温度センサをケース表面（例えばケース上蓋
の中心部）やケース内部（例えば上蓋の裏側）に装着さ
せ、この温度センサの電気的接点を絶縁ブッシングを介
して取り出すことができる。その結果、コンデンサがあ
る設定値を越えた場合、装着した温度センサの電気的接
点の動作により電気的信号を取り出すことができるの
で、これをコンデンサの電源側へ帰還することによりコ
ンデンサへのエネルギーの投入、即ち電流を遮断するこ
とができる。このことによって、コンデンサの異常な温
度上昇を停止させることができて、コンデンサの不具合
を未然に防止することができる。
によれば、温度センサをケース表面（例えばケース上蓋
の中心部）やケース内部（例えば上蓋の裏側）に装着さ
せ、この温度センサの電気的接点を絶縁ブッシングを介
して取り出すことができる。その結果、コンデンサがあ
る設定値を越えた場合、装着した温度センサの電気的接
点の動作により電気的信号を取り出すことができるの
で、これをコンデンサの電源側へ帰還することによりコ
ンデンサへのエネルギーの投入、即ち電流を遮断するこ
とができる。このことによって、コンデンサの異常な温
度上昇を停止させることができて、コンデンサの不具合
を未然に防止することができる。
【００１０】更に、電気的信号は遠隔地へのブザーや集
中制御盤などではランプの点灯を明示することも併用で
きるので、コンデンサの状態を簡単な手段で常時監視す
ることができる。
中制御盤などではランプの点灯を明示することも併用で
きるので、コンデンサの状態を簡単な手段で常時監視す
ることができる。
【００１１】
（１）代表的な実施例 以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に従って、具体
的に説明する。この実施例は、ＡＣフィルタ用コンデン
サとして知られるケースサイズ２４０×９０×３００ｍ
ｍ、２３０ＶＡＣ−２００μＦ、ｆ＝４２０Ｈｚの第７
次高調波用のコンデンサに本発明を適用したものであ
る。図１及び図２は、本発明のコンデンサの構造を示す
もので、１はコンデンサのケース、２はその上蓋、３は
上蓋２に設けられたコンデンサの端子、４は同じくアー
ス端子である。上蓋２の表面中心部には、温度センサ５
が設けられている。この温度センサ５は２つの接点５
１，５２を有する常時開放型のセンサであって、その接
点が閉路する動作温度が一例として７０℃のものを使用
する。すなわち、本実施例のコンデンサは、周囲温度が
通常５０℃程度で使用されるものであり、通常運転時の
温度上昇は１０ｄｅｇ以下である。従って、異常温度上
昇の場合としては通常の２倍上昇をした場合を想定して
動作温度を７０℃用の温度センサを使用する。
的に説明する。この実施例は、ＡＣフィルタ用コンデン
サとして知られるケースサイズ２４０×９０×３００ｍ
ｍ、２３０ＶＡＣ−２００μＦ、ｆ＝４２０Ｈｚの第７
次高調波用のコンデンサに本発明を適用したものであ
る。図１及び図２は、本発明のコンデンサの構造を示す
もので、１はコンデンサのケース、２はその上蓋、３は
上蓋２に設けられたコンデンサの端子、４は同じくアー
ス端子である。上蓋２の表面中心部には、温度センサ５
が設けられている。この温度センサ５は２つの接点５
１，５２を有する常時開放型のセンサであって、その接
点が閉路する動作温度が一例として７０℃のものを使用
する。すなわち、本実施例のコンデンサは、周囲温度が
通常５０℃程度で使用されるものであり、通常運転時の
温度上昇は１０ｄｅｇ以下である。従って、異常温度上
昇の場合としては通常の２倍上昇をした場合を想定して
動作温度を７０℃用の温度センサを使用する。
【００１２】この温度センサ５には、一例として、図３
に示すような回路を接続する。すなわち、電源１０とコ
ンデンサＣとを結ぶコンデンサの電源回路上に、コンデ
ンサＣに対する電源を遮断するための電磁接触器ＭＣを
設ける。また、この電源回路には、コンデンサＣと並列
に常時開放接点を有する温度センサ５を接続し、この温
度センサ５と直列に前記電磁接触器ＭＣを開放するため
のリレーＲ１を接続する。更に、このリレーＲ１と並列
に警告用のランプ１１を接続し、このランプ１１を例え
ば集中制御盤などに配設する。
に示すような回路を接続する。すなわち、電源１０とコ
ンデンサＣとを結ぶコンデンサの電源回路上に、コンデ
ンサＣに対する電源を遮断するための電磁接触器ＭＣを
設ける。また、この電源回路には、コンデンサＣと並列
に常時開放接点を有する温度センサ５を接続し、この温
度センサ５と直列に前記電磁接触器ＭＣを開放するため
のリレーＲ１を接続する。更に、このリレーＲ１と並列
に警告用のランプ１１を接続し、このランプ１１を例え
ば集中制御盤などに配設する。
【００１３】このような構成を有する本実施例において
は、コンデンサＣが異常温度上昇して温度センサ５の接
点がＯＮとなると、ランプ１１が点灯して集中制御盤で
監視確認されると同時にリレーＲ１が動作して電磁接触
器ＭＣがＯＦＦすることになる。従って、コンデンサＣ
には、その時点で電流が流れなくなるので過熱を防止す
ることが可能となり、不具合を事前に防止することが可
能である。なお、例えば原子力発電の制御盤のように装
置を止めることが不可能な場合は、予備の装置を自動的
に切り換えられるような回路に組み込むことも、この温
度センサＣの信号を処理することで可能であり、極めて
高信頼性を求められる場合に有効である。
は、コンデンサＣが異常温度上昇して温度センサ５の接
点がＯＮとなると、ランプ１１が点灯して集中制御盤で
監視確認されると同時にリレーＲ１が動作して電磁接触
器ＭＣがＯＦＦすることになる。従って、コンデンサＣ
には、その時点で電流が流れなくなるので過熱を防止す
ることが可能となり、不具合を事前に防止することが可
能である。なお、例えば原子力発電の制御盤のように装
置を止めることが不可能な場合は、予備の装置を自動的
に切り換えられるような回路に組み込むことも、この温
度センサＣの信号を処理することで可能であり、極めて
高信頼性を求められる場合に有効である。
【００１４】上記のような構成を有する本実施例のコン
デンサと、７０℃変色のサーモラベル（非可逆性の示温
塗料を塗布したテープ）を本実施例の温度センサと同様
な場所に貼りつけた同一定格の従来のコンデンサの両者
を、温度制御可能な熱風循環の恒温炉に入れて、温度セ
ンサ５の接点動作温度及びサーモラベルの変色温度を確
認した。その結果は下記の表１に示す通りで、温度セン
サ５の接点が設定温度より１〜２℃高い値でＯＮして、
ＯＦＦするのに２〜３℃低い値で動作することが確認で
きた。
デンサと、７０℃変色のサーモラベル（非可逆性の示温
塗料を塗布したテープ）を本実施例の温度センサと同様
な場所に貼りつけた同一定格の従来のコンデンサの両者
を、温度制御可能な熱風循環の恒温炉に入れて、温度セ
ンサ５の接点動作温度及びサーモラベルの変色温度を確
認した。その結果は下記の表１に示す通りで、温度セン
サ５の接点が設定温度より１〜２℃高い値でＯＮして、
ＯＦＦするのに２〜３℃低い値で動作することが確認で
きた。
【００１５】
【表１】
【００１６】（２）他の実施例 本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、素
子の材質や種類、ケースの形状が異なる種々のコンデン
サにも適用可能である。また、温度センサとしても、そ
の動作温度、遮断する電源電流の大きさ、警報の種類な
どに応じて、公知のものを適宜使用可能である。
子の材質や種類、ケースの形状が異なる種々のコンデン
サにも適用可能である。また、温度センサとしても、そ
の動作温度、遮断する電源電流の大きさ、警報の種類な
どに応じて、公知のものを適宜使用可能である。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ケース表
面又は内部に装着した温度センサの電気的接点が、コン
デンサの温度に連動してＯＮ・ＯＦＦ動作することによ
り、コンデンサの異常温度上昇を防止することのできる
温度センサを備えたコンデンサを提供することが可能に
なる。その結果、コンデンサの寿命末期の場合でも災害
を未然に防止し、装置全体への二次的災害を防ぐことが
できるので安全性の高い装置が容易に実現できる。
面又は内部に装着した温度センサの電気的接点が、コン
デンサの温度に連動してＯＮ・ＯＦＦ動作することによ
り、コンデンサの異常温度上昇を防止することのできる
温度センサを備えたコンデンサを提供することが可能に
なる。その結果、コンデンサの寿命末期の場合でも災害
を未然に防止し、装置全体への二次的災害を防ぐことが
できるので安全性の高い装置が容易に実現できる。
【図１】本発明のコンデンサの一例を示す平面図。
【図２】図１のコンデンサの正面図。
【図３】図１のコンデンサの使用状態を示す回路図。
１ コンデンサのケース ２ 上蓋 ３ コンデンサの端子 ４ アース端子 ５ 温度センサ ５１ 温度センサの端子 ５２ 温度センサの端子 １０ 電源 １１ 警告用ランプ Ｃ コンデンサ ＭＣ 電磁接触器 Ｒ１ リレー
Claims (1)
- 【請求項１】 ケース内にコンデンサ素子を収納すると
共に、前記ケースの表面又は内部に電気的接点を具備し
た温度センサを装着したことを特徴とする温度センサを
備えたコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8540093A JPH06275455A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 温度センサを備えたコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8540093A JPH06275455A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 温度センサを備えたコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06275455A true JPH06275455A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13857740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8540093A Pending JPH06275455A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 温度センサを備えたコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06275455A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1873796A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-02 | Electronic Concepts Inc. | Wound capacitor providing a thermal alert of a hot spot |
| US8451133B2 (en) | 2009-08-07 | 2013-05-28 | Electronic Concepts, Inc. | Large current carrying capacitor having a thermal disconnect with a light indicator |
| EP2963755A1 (fr) * | 2014-07-03 | 2016-01-06 | Schneider Electric Industries SAS | Système de surveillance d'une batterie de condensateurs et installation électrique comportant un tel système |
| CN112768231A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-05-07 | 东佳电子（郴州）有限公司 | 一种耐高温的防爆型电容器 |
-
1993
- 1993-03-19 JP JP8540093A patent/JPH06275455A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1873796A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-02 | Electronic Concepts Inc. | Wound capacitor providing a thermal alert of a hot spot |
| US7471499B2 (en) | 2006-06-30 | 2008-12-30 | Electronic Concepts, Inc | Wound capacitor providing a thermal alert of a hot spot |
| US8451133B2 (en) | 2009-08-07 | 2013-05-28 | Electronic Concepts, Inc. | Large current carrying capacitor having a thermal disconnect with a light indicator |
| EP2963755A1 (fr) * | 2014-07-03 | 2016-01-06 | Schneider Electric Industries SAS | Système de surveillance d'une batterie de condensateurs et installation électrique comportant un tel système |
| FR3023409A1 (fr) * | 2014-07-03 | 2016-01-08 | Schneider Electric Ind Sas | Systeme de surveillance d'une batterie de condensateurs et installation electrique comportant un tel systeme |
| CN112768231A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-05-07 | 东佳电子（郴州）有限公司 | 一种耐高温的防爆型电容器 |
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