JPS603119A - 油浸コンデンサ - Google Patents

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。

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、叱動用および連転用
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。

従来例の構成とその問題点 第１図は一般の油浸コンデンサの構成の一断面図を示し
たものである。電極紙１の両面に亜鉛よりなる蒸着電極
２を形成し、誘電体であるプラスチックフィルム３と重
ねて巻回する。まだ層間には非・・ロゲン化絶縁油４が
充填されている。さらに電極の引き出しは電極導出用金
属溶射部５によって行う。

この上うな油浸コンデンサにおいては、絶縁油を含浸し
たことによって課電時の部分放電の発生が低減し、寸だ
蒸着金属電極層偶有の自己回復性も有しているため、他
の構成からなるコンデンサに比して比較的高い電位傾度
に設定することができる。この電位傾度をさらに高める
ことは、プラスチックフィルムの薄手化たけですく、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Ｍ利になり、産業的、省資源的に大き
な効果が期待できる。

しかしながら、前記油浸コンデンサにおいては、高温菌
′屯圧−トにおいて誘′市正接値が増大して発熱量が増
し、熱劣化や熱破壊かおこりやすくなることが知られて
おシ、従来品における問題点となっていた。したがって
、油浸コンデンサの電位ｆｌｆｊ度を従来以上に高め、
小型軽量化を実現するためには、高温菌′祇圧下での誘
電正接値を低減し、発熱をおさえることが極めて重要な
課題である。

発明の目的 本発明は、前記油浸コンデンサの従来よりの問題点であ
った高温高電圧下での誘電正接値の増大を改善し、従来
を大きく上回る高電位傾度に耐え得る油浸コンデンサを
実現することを目的とするものである。

発明の構成 本発明は、密度か１．０７−　／ｃｒ１以上１．４ｙ７
ｃｒＩ以下である紙の両面に亜鉛を蒸宥した電極紙と誘
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
ンデンサ素子に非ハロゲン化絶縁油を含浸し、前記非ハ
ロゲン化絶縁油にシランカップリング剤が１種類以上添
加されているものである。

実施例の説明 シランカップリング剤とは、通常一般式％式％ Ｓｉ原子に結合した加水分ｊ質性の基であり、均」えば
アルコキン基、アンロキシ基、ハロゲン等かあアε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、ウィイド基などを含むもの
が代表的である。なおＹは有機基Ｒを介してまたは直接
に８１原子と結合している。

本発明に使用されるシランカップリング剤としては、例
えばγ−メタアクリロキングロピルトリメトキシシラン
、γ−グリシドキシグロピルトリメトキシシラン、γ−
クロロプロピルトリメｉ・キシシラン、γ−メルヵグト
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン。

Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキ
７ノラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピル
メチルジメトキンシラン、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、ビニル
トリクロルンラン等かあシ、これらの１種類以上を非ハ
ロゲン化絶縁油に添加した場合に、本発明の目的を達成
することかできる。

さらに、シランカップリング剤の添加量とじては、絶縁
油に対し０．１〜１０重景％程度が望丑しい。これは０
．１％未満の添加量では顕著な効果かあられれにくくな
り、寸だ１０係を超えて混入しフヒ場合には絶縁抵抗か
若干低下するのみて特性上の問題を生じるわけではない
か、シランカップリング剤は一般に高価なだめコスト面
で問題を生じる。

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、Ｉｔらの混合油等がアル。例エハフク
ル酸エステルへ０マレ−イン（’Ｉ’１．エステル、フ
マル酸エステル、アルキルベンセンメ山。

シリコン油等が代表的であり、これらの１神や混合油さ
らには他の非ハロゲン化絶縁油との混合油゛ゝを使用し
た場合に、顕著な効果を得ることができる。

さらに前記非ハロゲン化絶縁油に熱安定剤、電圧安定剤
あるいは酸化劣化防止剤としてエポキシ系添加剤を数条
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。

寸だ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、例えは、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレ
ンフィルム、ポリエチレンテレツタレートフィルム、ポ
リカーボネートフィルム等があり、これらの１種あるい
は混合品を用いた揚油浸コンデンサに、誘電体として５
１Ｌｍ厚のポリプロピレンフィルムを、訃だ絶縁油とし
てフタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）７’、用いた２０μＦ
のコンデンサの場合を以下に説明する。

第２図は電極紙密度と耐圧の関係を示しだものである。

Ａは絶縁油としてＤＯＰのみを用いた従来品であり、Ｂ
はＤＯＰにγ−メタアクリロキシグロピルトリメトキシ
シランをｏ、６Ｍ量％添加した本発明品である。耐圧試
験としては８ｏ″Ｃにおいてステップ昇圧破壊試験を行
ったものであり、３００Ｖから課電を開始して２４時間
毎に６０Ｖ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１．０〜１．４　ｙ　／　ａｒｔの
密度を有する電極紙を用いた場合に、シランカップリン
グ剤の添加によって著しく耐圧が向上する。これはシラ
ンカップリング剤の添加によって、油浸コンデンサの誘
電正接値そのものが大きく改善されるためである。しか
しながら、電極紙密度が１．４７／ｃｎｌを超えると絶
縁油の含浸性が低下するため７ランカツプリング剤が素
子のすみずみ丑で行き渡らなくなり、耐圧は低下傾向を
示す。丑だ、電極紙密度が１．ｏ　ｙ　／　ｃｎｉ未満
になると、電極紙の表向形状が問題となり、耐圧はやは
り低下する。すなわち、１．０〜１．４　ｙ　／ｃａｌ
の密度の電極紙を用い／こ場合に、シランカップリング
剤の添加によって面］圧は大きく向上１″′る。

以上の結果ばγ−メタアクリロキングロピルトリメトキ
シ７ランを添加した場合について説明したものであるが
、他のシラン力・ノブリング剤を用いた場合にも同様の
結果を得た。まだ絶縁油としてＤＯＰ以外のエステル系
絶縁油やアルキルベンセン油等を使用し−だ場合にも同
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、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。

発明の効果 本発明によれば、油浸コンデンサの非ハロケン化絶縁油
中にシランカップリング剤を１種類以上添加することに
より、従来例を大きく上回る高電位傾度に耐える画期的
なコンデンサを実現することが可能となり、優れた効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の油浸コンデンサの一部断面図、第２図は
本発明と従来の油浸コンデンサの電極紙密度と耐圧の関
係を示す比較特性図である。 １・・・・・・電極紙、２・・−・−蒸着′ｒ、ｌ＝極
、３　・・・フシスチ、クフィルム、４・・・・・非ハ
ロゲン化絶縁油、５・・・・・電極導出用金属溶射部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密度が１．○ｙ／　ａｒｔ以上１．４７　／　ｃｒｒＩ
   以下である紙の両面に亜鉛を蒸着した電極紙と誘電体で
   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、シラン力・ンプリング剤を１種類以上添加し
   だ非ノ・ロゲン化絶縁油を含浸した油浸コンデンサ。