JPS5911614A - 油入式コンデンサ - Google Patents
油入式コンデンサInfo
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- JPS5911614A JPS5911614A JP12177482A JP12177482A JPS5911614A JP S5911614 A JPS5911614 A JP S5911614A JP 12177482 A JP12177482 A JP 12177482A JP 12177482 A JP12177482 A JP 12177482A JP S5911614 A JPS5911614 A JP S5911614A
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- capacitor
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- Pending
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 27
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、両面金属化電極紙（以後単に電極紙と呼ぶ）
と合せフィルムを巻回してなる油入式コンデンサに関し
、その高電位傾度設計を可能とするものである。
と合せフィルムを巻回してなる油入式コンデンサに関し
、その高電位傾度設計を可能とするものである。
従来、電極紙と合せフィルム（プラスチックフィルム）
を積層巻回し絶縁油を含浸してなる油入式コンデンサは
、すぐれた耐電圧性を有し高電圧で大容量のコンデンサ
として多く使用されてきた。
を積層巻回し絶縁油を含浸してなる油入式コンデンサは
、すぐれた耐電圧性を有し高電圧で大容量のコンデンサ
として多く使用されてきた。
金属化紙コンデンサ（ＭＰコンデンサ）や金属化フィル
ムコンデンサ（ＭＦコンデン？）カ生に２５０〜３００
ｖ程度までの範囲で多く使われるのに対し前記電極紙と
合せフィルムを巻回してなる油入式コンデンサ（ＳＰＦ
コンデンサ）は２６０〜１０００ｖの範囲で多く使われ
ている。その基本的な構成は第１図の通りであシ、電極
用紙１の両面に金属層２を形成させた電極紙と誘電体と
して用いるプラスチックフィルムの合せフィルム３とを
巻回しそれに絶縁油を含浸している。なお、４は溶射金
属である。このタイプのコンデンサは耐電圧性が極めて
良好で合せフィルムがＰＰ（ポリプロピレン）の場合、
７０〜ｓｏｂ／μ 程度の電位傾度が定格電位傾度とな
っている。ＭＰコンデンサやＭＰコンデンサの定格電位
傾度が２０〜６０ｖ／μであることを考えると、ＳＰＦ
コンデンサの耐圧がいかに高いかを知ることができる。
ムコンデンサ（ＭＦコンデン？）カ生に２５０〜３００
ｖ程度までの範囲で多く使われるのに対し前記電極紙と
合せフィルムを巻回してなる油入式コンデンサ（ＳＰＦ
コンデンサ）は２６０〜１０００ｖの範囲で多く使われ
ている。その基本的な構成は第１図の通りであシ、電極
用紙１の両面に金属層２を形成させた電極紙と誘電体と
して用いるプラスチックフィルムの合せフィルム３とを
巻回しそれに絶縁油を含浸している。なお、４は溶射金
属である。このタイプのコンデンサは耐電圧性が極めて
良好で合せフィルムがＰＰ（ポリプロピレン）の場合、
７０〜ｓｏｂ／μ 程度の電位傾度が定格電位傾度とな
っている。ＭＰコンデンサやＭＰコンデンサの定格電位
傾度が２０〜６０ｖ／μであることを考えると、ＳＰＦ
コンデンサの耐圧がいかに高いかを知ることができる。
なぜこのようにＳＰＦコンデンサの耐圧が優れているの
かといえば、まず９〜１０μという部厚い電極を用いて
いるにもかかわらず金属化された電極紙であるため自己
回復性（セルフヒール性二ＳＨ性）があること、および
電極表面が凸凹になっているため含浸性が良好でコロナ
放電が発生しにくく誘電体の放電劣化および電極飛散が
少ないこと、などがあげられる。
かといえば、まず９〜１０μという部厚い電極を用いて
いるにもかかわらず金属化された電極紙であるため自己
回復性（セルフヒール性二ＳＨ性）があること、および
電極表面が凸凹になっているため含浸性が良好でコロナ
放電が発生しにくく誘電体の放電劣化および電極飛散が
少ないこと、などがあげられる。
本発明は、このような高い定格電位傾度を有するＳＰＦ
コンデンサのさらに高電位傾度化を可能にするものであ
り、以下図面とともに説明する。
コンデンサのさらに高電位傾度化を可能にするものであ
り、以下図面とともに説明する。
第２図は本発明よりなるコンデンサの実施例である。図
中、下側の第１の電極紙は電極用紙１の両面にアルミニ
ウムよりなる金属層５を形成させてなり、その金属層の
面抵抗値が３±２Ω／口 内に入るように金属化されて
いる。一方、図中の上側の第２の電極紙は電極用紙１の
両面に亜鉛よりなる金属層を形成させてなるが、前記第
１の電極紙と対向する部分すなわち容量形成部分の金属
層６の面抵抗値が２０〜１００Ω／口 、溶射金属４と
の接着部側の金属層７の面抵抗値が６±４Ω／ロ内に入
るように金属化されている。
中、下側の第１の電極紙は電極用紙１の両面にアルミニ
ウムよりなる金属層５を形成させてなり、その金属層の
面抵抗値が３±２Ω／口 内に入るように金属化されて
いる。一方、図中の上側の第２の電極紙は電極用紙１の
両面に亜鉛よりなる金属層を形成させてなるが、前記第
１の電極紙と対向する部分すなわち容量形成部分の金属
層６の面抵抗値が２０〜１００Ω／口 、溶射金属４と
の接着部側の金属層７の面抵抗値が６±４Ω／ロ内に入
るように金属化されている。
本発明よりなるコンデンサは、前記二つの電極す素子の
両端に電極導出用の溶射金属４を施こし、絶縁油を含浸
してなる。合せフィルム３はＰＰフィルム等のプラスチ
ックフィルムを用い、寸た絶縁？＋ＪＮｄＡＢ（アルキ
ルベンゼン）やＤＯＰ（ジオクチルフタレート）等を用
いるが、その他の絶縁油でも良い。金属層７は溶射金属
４との接触を良くする上で必要であシ、これがない場合
、コンデンサのｔａｎδを悪化させ発熱を呼び破壊電圧
を低下させる。
両端に電極導出用の溶射金属４を施こし、絶縁油を含浸
してなる。合せフィルム３はＰＰフィルム等のプラスチ
ックフィルムを用い、寸た絶縁？＋ＪＮｄＡＢ（アルキ
ルベンゼン）やＤＯＰ（ジオクチルフタレート）等を用
いるが、その他の絶縁油でも良い。金属層７は溶射金属
４との接触を良くする上で必要であシ、これがない場合
、コンデンサのｔａｎδを悪化させ発熱を呼び破壊電圧
を低下させる。
第３図は、最近ＳＨ性向上のために提案されているコン
デンサの構造であるが、図示のようにこの場合も容量形
成部の金属層８の面抵抗値が溶射金属４との接着部側の
金属層９の面抵抗値より高くなるようにアルミニウムな
いしは亜鉛により金属化されている。この場合、二つの
電極紙はどちらもアルミニウムで形成されるかあるいは
亜鉛で形成される。まれにはまず容量形成部側の金属層
を溶射金属との接着部にまで形成させ、その上に重ねて
溶射金属との接着部側に厚く同種あるいは異種の金属層
を形成させる場合も見られるが、いずれにしても容量形
成部側はアルミニウムあるいけ亜鉛よシなる膜厚の薄い
したがって抵抗値の高い金属層が形成されることになる
。この構造のコンデンサでは短時間昇圧時（３０分〜２
時間ステップ）の耐圧は向上しＳＨ性が改善されている
ことがわかるが、長時間にわたって少しづつ昇圧してい
く場合には、破壊電圧が短時間昇圧時はど高くならない
。またアルミニウムにより金属層８が形成されている場
合の最大の問題点は定格電圧の１．４倍程度の試験電圧
が長時間課電されると、セルフヒールがなくても水玉模
様状の電極飛散が発生し、容量減少が大きくなる点であ
り、金属層８が亜鉛により形成される場合の最大の問題
点はアルミニウムに比べ巻回軸方向の熱伝導率が低くコ
ンデンサ内に発生する熱の放散が悪くなり、コンデンサ
素子内が高温になりやすく、アルミニウムの場合に比べ
低い電圧で熱破壊する。
デンサの構造であるが、図示のようにこの場合も容量形
成部の金属層８の面抵抗値が溶射金属４との接着部側の
金属層９の面抵抗値より高くなるようにアルミニウムな
いしは亜鉛により金属化されている。この場合、二つの
電極紙はどちらもアルミニウムで形成されるかあるいは
亜鉛で形成される。まれにはまず容量形成部側の金属層
を溶射金属との接着部にまで形成させ、その上に重ねて
溶射金属との接着部側に厚く同種あるいは異種の金属層
を形成させる場合も見られるが、いずれにしても容量形
成部側はアルミニウムあるいけ亜鉛よシなる膜厚の薄い
したがって抵抗値の高い金属層が形成されることになる
。この構造のコンデンサでは短時間昇圧時（３０分〜２
時間ステップ）の耐圧は向上しＳＨ性が改善されている
ことがわかるが、長時間にわたって少しづつ昇圧してい
く場合には、破壊電圧が短時間昇圧時はど高くならない
。またアルミニウムにより金属層８が形成されている場
合の最大の問題点は定格電圧の１．４倍程度の試験電圧
が長時間課電されると、セルフヒールがなくても水玉模
様状の電極飛散が発生し、容量減少が大きくなる点であ
り、金属層８が亜鉛により形成される場合の最大の問題
点はアルミニウムに比べ巻回軸方向の熱伝導率が低くコ
ンデンサ内に発生する熱の放散が悪くなり、コンデンサ
素子内が高温になりやすく、アルミニウムの場合に比べ
低い電圧で熱破壊する。
これに対し、本発明よりなるコンデンサでは、水玉模様
状電極飛散による容量減少はほとんど発生せず長時間昇
圧時（２４時間ステップ）の破壊電圧も高くなった。こ
の原因は次のところにあると考えられる。すなわち良好
なＳＨ性は薄い亜鉛金属層がセルフヒール作用すること
により発揮されると同時に薄くても水玉模様状に電極が
飛散しにくい性質があるために容量減少がほとんど発生
しない。もちろんセルフヒールした場合には電極は飛散
するが、飛散面積は厚みが薄いため極めて小さく大きな
容量減少に寄与しない。またコンデンサ素子内に発生し
た熱は厚いアルミニウムの金属層をつたわって溶射金属
を介して外部に放出されるため熱放散がよくなり、長時
間昇圧時の破壊電圧を高くした。このように従来のコン
デンサでは実現できなかった良好なＳＨ性と良好な熱放
散性を合せ持つ本発明よシなるコンデンサは２優れた耐
電圧性を有し、９０〜１ｏＯｖ／μ程度の定格電位傾度
を可能とした。
状電極飛散による容量減少はほとんど発生せず長時間昇
圧時（２４時間ステップ）の破壊電圧も高くなった。こ
の原因は次のところにあると考えられる。すなわち良好
なＳＨ性は薄い亜鉛金属層がセルフヒール作用すること
により発揮されると同時に薄くても水玉模様状に電極が
飛散しにくい性質があるために容量減少がほとんど発生
しない。もちろんセルフヒールした場合には電極は飛散
するが、飛散面積は厚みが薄いため極めて小さく大きな
容量減少に寄与しない。またコンデンサ素子内に発生し
た熱は厚いアルミニウムの金属層をつたわって溶射金属
を介して外部に放出されるため熱放散がよくなり、長時
間昇圧時の破壊電圧を高くした。このように従来のコン
デンサでは実現できなかった良好なＳＨ性と良好な熱放
散性を合せ持つ本発明よシなるコンデンサは２優れた耐
電圧性を有し、９０〜１ｏＯｖ／μ程度の定格電位傾度
を可能とした。
第４図、第６図はそれぞれ本発明よりなるコンデンサの
容量減少と長時間昇圧破壊の試験結果である。容量減少
試験の方は本発明よりなる９μの電極紙に６μのポリプ
ロピレンフィルムラ合せフィルムとし、ＤＯＰを含浸し
た１、６μＦのコンデンサを試料とし、長時間昇圧破壊
試験の方は容量減少試験の場合と同じであるが、コンデ
ンサ容量が２０１．ｌＦと大きい試料で行った。比較試
料として第１図に示した構成の面抵抗値がほぼ７Ω／口
の叱鉛よりなる金属層を有する電極紙と６μのポリプロ
ピレン合せフィルムとを巻回してなるコンデンサの値を
従来例として示している。なおこの従来のコンデンサの
定格電圧は４６０ｖである。
容量減少と長時間昇圧破壊の試験結果である。容量減少
試験の方は本発明よりなる９μの電極紙に６μのポリプ
ロピレンフィルムラ合せフィルムとし、ＤＯＰを含浸し
た１、６μＦのコンデンサを試料とし、長時間昇圧破壊
試験の方は容量減少試験の場合と同じであるが、コンデ
ンサ容量が２０１．ｌＦと大きい試料で行った。比較試
料として第１図に示した構成の面抵抗値がほぼ７Ω／口
の叱鉛よりなる金属層を有する電極紙と６μのポリプロ
ピレン合せフィルムとを巻回してなるコンデンサの値を
従来例として示している。なおこの従来のコンデンサの
定格電圧は４６０ｖである。
そして第４図において、人のＯ印が本発明によるコンデ
ンサの、Ｂの・印が従来のコンデンサのそれぞれ特性で
あり、第６図において、Ａが本発明によるコンデンサの
、Ｂが従来のコンデンサのそれぞれ特性である。第４図
、第６図に示すように本発明によるコンデンサは、容量
減少に何の問題もなく、また長時間昇圧破壊電圧も従来
のコンデンサと同等程度であり、高電位傾度設計が充分
可能であることがわかる。
ンサの、Ｂの・印が従来のコンデンサのそれぞれ特性で
あり、第６図において、Ａが本発明によるコンデンサの
、Ｂが従来のコンデンサのそれぞれ特性である。第４図
、第６図に示すように本発明によるコンデンサは、容量
減少に何の問題もなく、また長時間昇圧破壊電圧も従来
のコンデンサと同等程度であり、高電位傾度設計が充分
可能であることがわかる。
以上述べてきたように本発明によれば、コンデンサの高
電位傾度設計が可能になり、省資源化に貢献するところ
大である。
電位傾度設計が可能になり、省資源化に貢献するところ
大である。
第１図は従来の油入式コンデンサの断面図、第２図は本
発明による油入式コンデンサの一実施例の断面図、第３
図は本発明でないすでに提案されている油入式コンデン
サの断面図、第４図は本発明と従来のコンデンサの容量
減少率の特性図、第６図は同コンデンサの残存率特性図
である。 １・・・・・・電極用紙、３・・・・・・合せフィルム
、４・・・・・・溶射金属、５，６．７・・・・・金属
層（電極）。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図
発明による油入式コンデンサの一実施例の断面図、第３
図は本発明でないすでに提案されている油入式コンデン
サの断面図、第４図は本発明と従来のコンデンサの容量
減少率の特性図、第６図は同コンデンサの残存率特性図
である。 １・・・・・・電極用紙、３・・・・・・合せフィルム
、４・・・・・・溶射金属、５，６．７・・・・・金属
層（電極）。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図
Claims (1)
- アルミニウムにより面抵抗値が３±２Ω／口 に金属化
されてなる第１の両面金属化電極紙と亜鉛により前記第
１の両面金属化電極紙と対向する部分が面抵抗値２０〜
１００Ω／口、溶射金属との接着部側が面抵抗値６±４
０／口 にそれぞれ金属化されてなる第２の両面金属化
電極紙とを合せフィルムを間にして巻回してなる油入式
コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12177482A JPS5911614A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 油入式コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12177482A JPS5911614A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 油入式コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5911614A true JPS5911614A (ja) | 1984-01-21 |
Family
ID=14819548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12177482A Pending JPS5911614A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 油入式コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5911614A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187528U (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-12 | ニチコン株式会社 | 金属化フイルムコンデンサ |
| JPH04123520U (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-09 | 松下電器産業株式会社 | 乾式高圧進相用コンデンサ |
-
1982
- 1982-07-12 JP JP12177482A patent/JPS5911614A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187528U (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-12 | ニチコン株式会社 | 金属化フイルムコンデンサ |
| JPH04123520U (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-09 | 松下電器産業株式会社 | 乾式高圧進相用コンデンサ |
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