JPH0697582B2 - 高電圧用磁器碍子 - Google Patents

高電圧用磁器碍子

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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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porcelain
mno
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昌巳 佐藤
俊市 伊神
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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。
(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。
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。
(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。
(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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
JP26277690A 1990-09-29 1990-09-29 高電圧用磁器碍子 Expired - Lifetime JPH0697582B2 (ja)

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