JPS603114A - Oil-immersed capacitor - Google Patents

Oil-immersed capacitor

Info

Publication number
JPS603114A
JPS603114A JP11121883A JP11121883A JPS603114A JP S603114 A JPS603114 A JP S603114A JP 11121883 A JP11121883 A JP 11121883A JP 11121883 A JP11121883 A JP 11121883A JP S603114 A JPS603114 A JP S603114A
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.)
Granted
Application number
JP11121883A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0332908B2 (en
Inventor
浩平 塩田
和田 英一
吉野 裕教
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)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to improvements in oil-immersed capacitors that are widely used for power factor correction, for driving and operating motors, and as ballasts for lighting equipment. be.

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
チックフィ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ックフィ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シ、産業的、省資源
的に大きな効果が期待できる。
Conventional structure and its 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 them with insulating oil, have traditionally been used in the above fields. Widely used. Increasing the potential gradient of such oil-immersed capacitors not only makes the plastic film thinner, but also reduces the consumption of insulating oil and capacitor containers, as well as lowers the price of capacitors. , a significant effect in terms of resource saving can be expected.

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
金属化フィ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。
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. Compared to some dry capacitors and oil-immersed capacitors using metal foil or metallized film, a higher potential gradient can be set.

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、従来よシ、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。
In order to further increase the potential gradient of such an oil-immersed capacitor, it has been conventionally proposed to increase the resistance value of the electrode layer on the side where the capacitor is formed to improve self-healing properties.

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10両面に、9Ω/口以下の低抵抗
部と20〜200Ω/口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、プラスチックフィルム3
と重ねて巻回する。
FIG. 1 is a sectional view of a conventional example proposed for this purpose. On both sides of the electrode paper 10, a vapor-deposited metal electrode layer 2 made of zinc is formed, consisting of a low resistance part of 9 Ω/hole or less and a high resistance part of 20 to 200 Ω/hole, and a plastic film 3
Roll it over and over.

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。
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.

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。
The reason why the vapor-deposited metal electrode layer 2 has a low resistance on the electrode-leading metal sprayed part 5 side is to reduce the contact resistance between the electrode-leading metal sprayed part 5 and the vapor-deposited metal electrode layer 2.

しかしながらこのような構成によシ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、壕だ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て熱劣化や熱破壊
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った。
However, although such a configuration improves self-healing performance, the dielectric loss tangent value increases due to the high resistance on the capacitor formation side, and heat dissipation to the outside through the trenched electrode layer is also suppressed. In particular, a problem arose in that thermal deterioration and thermal breakdown were likely to occur under high temperature and high voltage conditions. 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.

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
うのが現状であった。
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 fully utilized.

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って高
電位傾度化を達成し、コンデンサの小型軽量化ならびに
低価格イヒを実現することを目的とするものである。
Purpose of the Invention In view of the above problems of oil-immersed capacitors, the present invention achieves a high potential gradient by improving the dielectric loss tangent value itself under high temperature and high voltage, thereby realizing a smaller and lighter capacitor and a lower cost. The purpose is to

発明の構成 そのだめの構成として、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9Ω/口以下であシ容量
形成部側では20〜200Ω/口の範囲内にある電極紙
と、誘電体であるプラスチックフィルムとを重ねて巻回
したコンデンサ素子にシランカップリング剤を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 シランカップリング剤とは、通常一般式%式% 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。
Structure of the Invention As a further structure, 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 9Ω/mouth or less on the side of the metal sprayed part for electrode lead-out. On the capacitor forming part side, a non-halogenated insulating oil containing one or more types of silane coupling agent is applied to the capacitor element, which is made by overlapping and winding electrode paper within the range of 20 to 200 Ω/port and a plastic film as a dielectric material. It is impregnated with
Description of Examples A silane coupling agent is usually represented by the general formula %. Here, X is a hydrolyzable group bonded to a Si atom, and is an alkoxy group.

アシロキシ基、ハロゲン等が代表的な例である。Representative examples include acyloxy groups and halogens.

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を介して甘たは直接にSi原子
と結合している。このようなシランカップリング剤とし
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。
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 directly or directly to the Si atom via the organic group R. An example of such a silane coupling agent is γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane.

γ−グリシドキシグロビルトリメトキシシラン。γ-glycidoxyglobiltrimethoxysilane.

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ンラン、γ−アミノプロピルL
リエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−テミノ
プロピルトリメトキシシラン。
γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxylan, γ-aminopropyl L
ethoxysilane, N-β(aminoethyl)γ-teminopropyltrimethoxysilane.

N−β(アミンエチル)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。
N-β (amine ethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, vinyl tris (β-methoxyethoxy)
Silane, vinyltriethoxysilane.

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・・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、シランカップリン
グ剤の添加量としては、絶縁油に対し、0.1〜10重
量−程度が望せしい。これは、0.1%未満では顕著な
効果は現われにくく、また10饅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、シランカッ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。
There are vinyltrichlorosilanes, etc., and the object of the present invention can be achieved when one or more of these is added to a non-loginated insulating oil. Furthermore, the amount of the silane coupling agent added is desirably about 0.1 to 10% by weight relative to the insulating oil. This is because if it is less than 0.1%, it is difficult to have a noticeable effect, and if it is mixed in more than 10%, the insulation resistance value will only decrease slightly and there will be no problem with the characteristics, but silane coupling Since agents are generally expensive, this poses a cost problem.

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。
Examples of the non-halogenated insulating oil used in the present invention include aromatic hydrocarbon insulating oil, aliphatic hydrocarbon insulating oil, and mixtures thereof. For example, phthalate ester, maleate ester, fumarate ester,
Alkylbenzene oil.

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てきる。
A typical example is silicone oil, and when one of these oils, a mixed oil, or a mixed oil with other non-halogenated insulating oils is used, remarkable effects can be obtained.

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・定則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ッ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。
Furthermore, a heat stabilizer,
It is also widely practiced to add up to a few percent of epoxy additives to stabilize the voltage and prevent oxidative deterioration.
Also in this case, the object of the present invention can be achieved by mixing the silane coupling agent into the insulating oil.

また、本発明において使用されるプラスチックフィルム
としては、例えばポリプロピレンフィルム、ポリエチレ
ンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポ
リカーボネートフィルム等があシ、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
In addition, examples of the plastic film used in the present invention include polypropylene film, polyethylene film, polyethylene terephthalate film, polycarbonate film, etc., and remarkable effects can be obtained when one or a mixture of these films is used. can.

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
ンフィルム(PPフィルム)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。
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.

第2図は、100°C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シ、■、■、
■はDOpに次の表に示すシランカップリング剤を1重
量襲添加した本発明の実施例品である。
FIG. 2 shows the relationship between the applied voltage and the dielectric loss tangent value at 100°C. P is a conventional product with the configuration shown in Figure 1 and using only DOP as the insulating oil, ■, ■,
(2) is an example product of the present invention in which one weight of the silane coupling agent shown in the following table was 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犬
きく改善されていることがわかる。
In the conventional products shown in the table, the dielectric loss tangent value increases rapidly under high temperature and high voltage, but it can be seen that this is significantly improved in the example products of the present invention.

第3図は前記コンデンサP、1.I1.I[Iの100
℃におけるステッ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5
0V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。
FIG. 3 shows the capacitor P, 1. I1. I [100 of I
This figure shows the results of a step-pressure breakdown test at ℃. Start charging with a voltage of 300V, and apply 5V every 24 hours.
The voltage was increased by 0V, and the voltage at which the capacitor broke down 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.

以上の説明は、表に示したシランカップリング剤を添加
した場合について説明したものであるが、他のシランカ
ップリング剤を添加した場合にも同様の結果を得た。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フィルム以外
に、ポリエチレンフィルムやポリエチレンテレフタレー
トフィルム、ポリカーボネートフィルム等を用いた場合
にも同様の結果を得た。
The above explanation was for the case where the silane coupling agents shown in the table were 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.

発明の効果 本発明によれば、油浸コンデンサの非・・ロゲン化絶縁
中にシランカッ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。
Effects of the Invention According to the present invention, by adding a silane coupling agent to the non-loginated insulation of an oil-immersed capacitor, an epoch-making product that can withstand high potential gradients far superior to conventional products and is small and lightweight. This provides an excellent effect that makes it possible to realize a capacitor with high performance.

【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z図、第3図は同ステ
ッ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
・・・・・・プラスチックフィルム、4・・・・・非)
10ゲン化絶縁油、5・・・・・電極導出用金属溶射部
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第−
1図 第2図 イ)U クロ ’1t)i(vλ 第3図 的 閘 24 Hr/lt)/ v
Fig. 1 is a partial sectional view of an oil-immersed capacitor, Fig. 2 is a comparative characteristic z 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 the same. FIG. 3 is a comparative characteristic diagram showing the results of a step pressure-up breakdown test. 1... Electrode paper, 2... Vapor deposited metal electrode layer, 3
...Plastic film, 4...Non)
10-gen insulating oil, 5...Metal sprayed part for electrode lead-out. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person
Figure 1 Figure 2 A) U Black '1t) i (vλ Figure 3 Lock 24 Hr/lt)/v

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 両面に亜鉛よシ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
/口以下であり容量形成部側では20〜200Ω/口の
範囲内にある電極紙と、誘電体であるプラスチックフィ
ルムとを重ねて巻回したコンデンサ素子にシランカップ
リング剤ヲ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。
It has a vapor-deposited metal electrode layer made of zinc or the like on both sides, and the resistance value of the vapor-deposited metal electrode layer is 9Ω on the metal sprayed part side for electrode derivation.
One or more types of silane coupling agents were added to a capacitor element made by wrapping electrode paper and a plastic film as a dielectric material in a layered manner. Oil-immersed capacitor impregnated with non-halogenated insulating oil.
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 true JPS603114A (en) 1985-01-09
JPH0332908B2 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)

Cited By (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

Cited By (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
JPH0332908B2 (en) 1991-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS603114A (en) Oil-immersed capacitor
JPH0118568B2 (en)
JPS59167908A (en) Oil-immersed condenser
US3531699A (en) Metallized electrical capacitor
JPS603116A (en) Oil-immersed capacitor
JPS603115A (en) Oil-immersed capacitor
JPS603119A (en) Oil-immersed capacitor
JPS6174321A (en) Oil-impregnated capacitor
JPS6170708A (en) Oil-filled condenser
JPS603117A (en) Oil-immersed capacitor
JPS59167913A (en) Oil-immersed condenser
JPS6174320A (en) Oil-impregnated capacitor
JPS6169111A (en) Oil-filled condenser
JPS607003A (en) Oil-filled capacitor
JPS6028106A (en) Oil-filled condenser
JPS60127717A (en) Oil-immersed capacitor
JPS59167909A (en) Oil-immersed condenser
JPS59194306A (en) Oil-immersed condenser
JPS59167914A (en) Oil-immersed electric device
JPS61220318A (en) Capacitor
JPS603803A (en) Oil-immersed capacitor
JPS60130815A (en) Method of producing oil-immersed capacitor
JPS603802A (en) Oil-immersed capacitor
JPS6169110A (en) Oil-filled condenser
JPS60127718A (en) Oil-filled capacitor