JPH0697582B2 - 高電圧用磁器碍子 - Google Patents
高電圧用磁器碍子Info
- Publication number
- JPH0697582B2 JPH0697582B2 JP26277690A JP26277690A JPH0697582B2 JP H0697582 B2 JPH0697582 B2 JP H0697582B2 JP 26277690 A JP26277690 A JP 26277690A JP 26277690 A JP26277690 A JP 26277690A JP H0697582 B2 JPH0697582 B2 JP H0697582B2
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- Japan
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- glaze
- insulator
- porcelain
- mno
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は釉薬を施した高電圧用磁器碍子に関するもので
あり、特に急峻波強度に優れた高電圧用磁器碍子に関す
るものである。
あり、特に急峻波強度に優れた高電圧用磁器碍子に関す
るものである。
（従来の技術） 磁器碍子は碍子本体の施釉された頭部に外側からキャッ
プ等の金具をセメント付けしたものであるため、磁器碍
子の頭部は磁器碍子全体の機械的強度を保証するために
重要な役割を果たすものである。しかし最近では送電線
敷設コストや鉄塔の巨大化を防ぐために頭部小型化碍子
が望まれており、機械的強度を落とすことなく頭部の小
型化を図るためにコンプレッショングレーズ等を用いる
工夫がなされている。しかし頭部の小型化は必然的に頭
部コーナー部の肉厚の減少を招くこととなり、雷撃等に
よる急峻波を受けた場合の急峻波強度が低下する傾向を
生ずる。
プ等の金具をセメント付けしたものであるため、磁器碍
子の頭部は磁器碍子全体の機械的強度を保証するために
重要な役割を果たすものである。しかし最近では送電線
敷設コストや鉄塔の巨大化を防ぐために頭部小型化碍子
が望まれており、機械的強度を落とすことなく頭部の小
型化を図るためにコンプレッショングレーズ等を用いる
工夫がなされている。しかし頭部の小型化は必然的に頭
部コーナー部の肉厚の減少を招くこととなり、雷撃等に
よる急峻波を受けた場合の急峻波強度が低下する傾向を
生ずる。
このため、本出願人は左記にMnOあるいはMnO2を３〜９
％含有する釉薬を磁器碍子本体の頭部に施すことにより
急峻波強度を改良した高電圧用磁器碍子を開発し、特開
昭63−211525号としてすでに公開済みである。ところが
この先願発明の磁器碍子は、若干の急峻波強度の向上は
認められるが、頭部を小型化した場合には標準寸法の碍
子（笠部直径Ｄ＝254mm、頭側部肉厚Ｔ＝18mm、表面漏
洩距離Ｌ＝320mm）の急峻波強度に比べて劣る欠点があ
った。
％含有する釉薬を磁器碍子本体の頭部に施すことにより
急峻波強度を改良した高電圧用磁器碍子を開発し、特開
昭63−211525号としてすでに公開済みである。ところが
この先願発明の磁器碍子は、若干の急峻波強度の向上は
認められるが、頭部を小型化した場合には標準寸法の碍
子（笠部直径Ｄ＝254mm、頭側部肉厚Ｔ＝18mm、表面漏
洩距離Ｌ＝320mm）の急峻波強度に比べて劣る欠点があ
った。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、釉薬
を頭部に施した磁器碍子の急峻波強度を向上し、また頭
部を小型化した場合にも標準寸法の碍子の急峻波強度及
び製品強度に劣らない高電圧用磁器碍子を提供するため
に完成されたものである。
を頭部に施した磁器碍子の急峻波強度を向上し、また頭
部を小型化した場合にも標準寸法の碍子の急峻波強度及
び製品強度に劣らない高電圧用磁器碍子を提供するため
に完成されたものである。
（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するためになされた第１の発明は、縦
軸ｙにTiO2の重量部を取り横軸ｘにMnO2の重量部を取っ
たグラフにおいて、 ｙ＝−0.83x＋７ ｙ＝ｘ1/2＋11.5 の２式及びｙ軸により囲まれた範囲内の量のTiO2とMnO2
とを、碍子用釉薬の基礎成分100重量部に対して加えた
釉薬が頭部に施されたことを特徴とするものである。
軸ｙにTiO2の重量部を取り横軸ｘにMnO2の重量部を取っ
たグラフにおいて、 ｙ＝−0.83x＋７ ｙ＝ｘ1/2＋11.5 の２式及びｙ軸により囲まれた範囲内の量のTiO2とMnO2
とを、碍子用釉薬の基礎成分100重量部に対して加えた
釉薬が頭部に施されたことを特徴とするものである。
また第２の発明は、縦軸ｙにTiO2の重量部を取り横軸ｘ
にMnO2の重量部を取ったグラフにおいて ｙ＝−0.83x＋７ ｙ＝ｘ1/2＋11.5 ｙ＝−0.23x2＋15 の３式及びｙ軸により囲まれた範囲内の量のTiO2とMnO2
とを、碍子用釉薬の基礎成分100重量部に対して加えた
釉薬が頭部に施されたことを特徴とするものである。
にMnO2の重量部を取ったグラフにおいて ｙ＝−0.83x＋７ ｙ＝ｘ1/2＋11.5 ｙ＝−0.23x2＋15 の３式及びｙ軸により囲まれた範囲内の量のTiO2とMnO2
とを、碍子用釉薬の基礎成分100重量部に対して加えた
釉薬が頭部に施されたことを特徴とするものである。
このように本発明は磁器碍子本体の頭部に施釉される釉
薬の組成に特徴をもつものである。ここで碍子用釉薬の
基礎成分と記したのは、重量％で、SiO2 64.0〜68.0
％、Al2O3 17.5〜19％、MgO 5.0〜6.5％、CaO 3.0％以
下、K2O＋Na2O 2.0〜2.8％の成分を意味し、従来から公
知の高電圧用磁器碍子用釉薬の成分である。
薬の組成に特徴をもつものである。ここで碍子用釉薬の
基礎成分と記したのは、重量％で、SiO2 64.0〜68.0
％、Al2O3 17.5〜19％、MgO 5.0〜6.5％、CaO 3.0％以
下、K2O＋Na2O 2.0〜2.8％の成分を意味し、従来から公
知の高電圧用磁器碍子用釉薬の成分である。
本発明ではこの基礎成分100重量部に対して、TiO2とMnO
2とを上記した範囲内の重量部だけ添加する。ここでTiO
2とMnO2の添加量が第１図に示される範囲、すなわち縦
軸ｙにTiO2の重量部を取り横軸ｘにMnO2の重量部を取っ
たグラフにおいて、 ｙ＝−0.83x＋７ ｙ＝ｘ1/2＋11.5 の２式とｙ軸により囲まれた範囲内にあるとき、焼成さ
れた釉薬中の直径が５μｍ以上の気泡数を40個/mm2以下
とすることができる。これはこの範囲内でTiO2とMnO2を
添加することにより釉薬の焼成時の粘性を低下させ、泡
切れを良くすることができるためである。この結果、頭
部小型化碍子においても標準寸法碍子と同等の急峻波強
度が得られる。
2とを上記した範囲内の重量部だけ添加する。ここでTiO
2とMnO2の添加量が第１図に示される範囲、すなわち縦
軸ｙにTiO2の重量部を取り横軸ｘにMnO2の重量部を取っ
たグラフにおいて、 ｙ＝−0.83x＋７ ｙ＝ｘ1/2＋11.5 の２式とｙ軸により囲まれた範囲内にあるとき、焼成さ
れた釉薬中の直径が５μｍ以上の気泡数を40個/mm2以下
とすることができる。これはこの範囲内でTiO2とMnO2を
添加することにより釉薬の焼成時の粘性を低下させ、泡
切れを良くすることができるためである。この結果、頭
部小型化碍子においても標準寸法碍子と同等の急峻波強
度が得られる。
なお第１図において、○●は貫通率が0/10を示し、△▲
は貫通率が1/10を示し、×は貫通率が2/10以上を示す。
●と▲は本発明の範囲内のものである。ここで急峻波強
度の尺度である峻度は天然の雷を実験室規模で発生させ
た場合の雷の大きさを表す量であり、具体的には碍子に
印加する電圧Ｖ（KV）と電圧が印加されてから最大電圧
に達するまでの時間ｔ（μｓ）との比、即ち峻度＝V/t
（KV/μｓ）で表される。この急峻波強度の評価は、碍
子10個を１ロットとし、各碍子の頭部のキャップ金具と
ピンとを電極として峻度一定の条件でピン側に正電圧を
10回印加し、その峻度で破壊されない碍子については極
性を変えて更に10回の試験を行う方法によった。
は貫通率が1/10を示し、×は貫通率が2/10以上を示す。
●と▲は本発明の範囲内のものである。ここで急峻波強
度の尺度である峻度は天然の雷を実験室規模で発生させ
た場合の雷の大きさを表す量であり、具体的には碍子に
印加する電圧Ｖ（KV）と電圧が印加されてから最大電圧
に達するまでの時間ｔ（μｓ）との比、即ち峻度＝V/t
（KV/μｓ）で表される。この急峻波強度の評価は、碍
子10個を１ロットとし、各碍子の頭部のキャップ金具と
ピンとを電極として峻度一定の条件でピン側に正電圧を
10回印加し、その峻度で破壊されない碍子については極
性を変えて更に10回の試験を行う方法によった。
このように釉薬中の気泡数を極度に減少させると碍子の
急峻波強度が大幅に改善されるのは、急峻波による磁器
碍子の頭部の貫通破壊は釉薬中の気泡の部分から生ずる
ためと思われる。上記のようにして気泡数を減少させる
ことにより、頭部小型化碍子においても標準寸法碍子と
同等の急峻波強度が得られる。なお、特開昭63-211525
号公報に示された先願の発明では釉薬中の気泡数は100
個/mm2以下とされており、本発明の方法によれば気泡数
をその1/2とすることが可能であることが分かる。
急峻波強度が大幅に改善されるのは、急峻波による磁器
碍子の頭部の貫通破壊は釉薬中の気泡の部分から生ずる
ためと思われる。上記のようにして気泡数を減少させる
ことにより、頭部小型化碍子においても標準寸法碍子と
同等の急峻波強度が得られる。なお、特開昭63-211525
号公報に示された先願の発明では釉薬中の気泡数は100
個/mm2以下とされており、本発明の方法によれば気泡数
をその1/2とすることが可能であることが分かる。
また製品強度を維持するためには、頭部に施釉される釉
薬の熱膨張率を碍子本体の磁器の熱膨脹率よりも1.5×1
0-6（1/K）以上低くしてコンプレッションを頭部に作用
させることが望まれる。このために釉薬の熱膨脹率を4.
2×10-6（1/K）以下とするためには、TiO2とMnO2の添加
量を第２図に示される範囲、すなわち縦軸ｙにTiO2の重
量部を取り横軸ｘにMnO2の重量部を取ったグラフにおい
て、 ｙ＝−0.23x2＋15 の式及びｘ、ｙ軸により囲まれた範囲内とすることによ
り成し得た。なお第２図において、○●は製品度がNo.2
7として示した特開昭63-211525号の従来の高電圧用磁器
碍子の強度以上のもの、△▲は製品強度がNo.27として
示した従来品の0.9〜1.0倍のもの、×は製品強度がNo.2
7として示した従来品の0.9倍未満のものを示す。●と▲
は本発明の範囲内のものである。
薬の熱膨張率を碍子本体の磁器の熱膨脹率よりも1.5×1
0-6（1/K）以上低くしてコンプレッションを頭部に作用
させることが望まれる。このために釉薬の熱膨脹率を4.
2×10-6（1/K）以下とするためには、TiO2とMnO2の添加
量を第２図に示される範囲、すなわち縦軸ｙにTiO2の重
量部を取り横軸ｘにMnO2の重量部を取ったグラフにおい
て、 ｙ＝−0.23x2＋15 の式及びｘ、ｙ軸により囲まれた範囲内とすることによ
り成し得た。なお第２図において、○●は製品度がNo.2
7として示した特開昭63-211525号の従来の高電圧用磁器
碍子の強度以上のもの、△▲は製品強度がNo.27として
示した従来品の0.9〜1.0倍のもの、×は製品強度がNo.2
7として示した従来品の0.9倍未満のものを示す。●と▲
は本発明の範囲内のものである。
このように、頭部小型化碍子の急峻波強度を標準寸法碍
子程度にするためにはTiO2とMnO2の添加量を第１図の範
囲内とする必要であり、製品強度を従来レベルに維持す
るためには第２図の範囲内とする必要があるため、双方
の条件を満足させるためには第３図に示されたように両
者の重複部分とすることが必要となる。
子程度にするためにはTiO2とMnO2の添加量を第１図の範
囲内とする必要であり、製品強度を従来レベルに維持す
るためには第２図の範囲内とする必要があるため、双方
の条件を満足させるためには第３図に示されたように両
者の重複部分とすることが必要となる。
以下に本発明の実施例を示す。
（実施例） 同一組成の素地により、標準寸法碍子（第４図）と、頭
部小型碍子との２種類の磁器碍子本体(1)を形成した。
実施例の標準寸法碍子は表面漏洩距離が320mm、笠部直
径Ｄが254mm、頭側部肉厚Ｔが18mmであり、実施例の頭
部小型碍子は表面漏洩距離が330mm、笠部直径Ｄが254m
m、頭側部肉厚Ｔが12mmである。
部小型碍子との２種類の磁器碍子本体(1)を形成した。
実施例の標準寸法碍子は表面漏洩距離が320mm、笠部直
径Ｄが254mm、頭側部肉厚Ｔが18mmであり、実施例の頭
部小型碍子は表面漏洩距離が330mm、笠部直径Ｄが254m
m、頭側部肉厚Ｔが12mmである。
各磁器碍子本体(1)の頭部(2)に第１表に示されるNo.13
〜No.27の各釉薬(3)を施し、金属製のキャップ、ピンを
セメントを介して装着した。
〜No.27の各釉薬(3)を施し、金属製のキャップ、ピンを
セメントを介して装着した。
このようにして製造された磁器碍子について急峻波強度
と製品強度とを評価し、第１表中に記した。なお表中の
釉中気泡数の観察は12mmφ×50mmの寸法の生素地のテス
トピースに釉薬を塗布し、大気圧の焼成炉に詰めて焼成
し、テストピースを釉薬層が出るように切断して鏡面仕
上げをし、光学顕微鏡により気泡の形状を観察する方法
により行った。
と製品強度とを評価し、第１表中に記した。なお表中の
釉中気泡数の観察は12mmφ×50mmの寸法の生素地のテス
トピースに釉薬を塗布し、大気圧の焼成炉に詰めて焼成
し、テストピースを釉薬層が出るように切断して鏡面仕
上げをし、光学顕微鏡により気泡の形状を観察する方法
により行った。
第１表に記されたデータから明らかなように、本発明の
高電圧用磁器碍子は急峻波強度、製品強度に優れたもの
である。
高電圧用磁器碍子は急峻波強度、製品強度に優れたもの
である。
（発明の効果） 以上に説明したように、本発明の高電圧用磁器碍子は頭
部に施釉される釉薬へのTiO2とMnO2の添加量を上記のよ
うに工夫することにより、急峻波強度が向上し、更には
急峻波強度と製品強度を共に向上することができること
により頭部の小型化ができるものである。
部に施釉される釉薬へのTiO2とMnO2の添加量を上記のよ
うに工夫することにより、急峻波強度が向上し、更には
急峻波強度と製品強度を共に向上することができること
により頭部の小型化ができるものである。
よって本発明は従来の問題点を解決した高電圧用磁器碍
子として、産業の発展に寄与するところは極めて大きい
ものである。
子として、産業の発展に寄与するところは極めて大きい
ものである。
第１図は急峻波強度を得るに必要なTiO2とMnO2の添加量
の関係を示したクラフ、第２図は製品強度を得るに必要
なTiO2とMnO2の添加量の関係を示したグラフ、第３図は
急峻波強度と製品強度をともに得るに必要なTiO2とMnO2
の添加量の関係を示したクラフ、第４図は実施例に用い
た標準寸法碍子の断面図である。 (1)：磁器碍子本体、(2)：頭部、(3)：釉薬。
の関係を示したクラフ、第２図は製品強度を得るに必要
なTiO2とMnO2の添加量の関係を示したグラフ、第３図は
急峻波強度と製品強度をともに得るに必要なTiO2とMnO2
の添加量の関係を示したクラフ、第４図は実施例に用い
た標準寸法碍子の断面図である。 (1)：磁器碍子本体、(2)：頭部、(3)：釉薬。
Claims (2)
- 【請求項１】縦軸ｙにTiO2の重量部を取り横軸ｘにMnO2
の重量部を取ったグラフにおいて、 ｙ＝−0.83x＋７ ｙ＝ｘ1/2＋11.5 の２式及びｙ軸により囲まれた範囲内の量のTiO2とMnO2
とを、碍子用釉薬の基礎成分100重量部に対して加えた
釉薬が頭部に施されたことを特徴とする高電圧用磁器碍
子。 - 【請求項２】縦軸ｙにTiO2の重量部を取り横軸ｘにMnO2
の重量部を取ったグラフにおいて、 ｙ＝−0.83x＋７ ｙ＝ｘ1/2＋11.5 ｙ＝−0.23x2＋15 の３式及びｙ軸により囲まれた範囲内の量のTiO2とMnO2
とを、碍子用釉薬の基礎成分100重量部に対して加えた
釉薬が頭部に施されたことを特徴とする高電圧用磁器碍
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26277690A JPH0697582B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 高電圧用磁器碍子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26277690A JPH0697582B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 高電圧用磁器碍子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04141918A JPH04141918A (ja) | 1992-05-15 |
| JPH0697582B2 true JPH0697582B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=17380438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26277690A Expired - Lifetime JPH0697582B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 高電圧用磁器碍子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697582B2 (ja) |
-
1990
- 1990-09-29 JP JP26277690A patent/JPH0697582B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04141918A (ja) | 1992-05-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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