JPS61121311A - コンデンサ - Google Patents
コンデンサInfo
- Publication number
- JPS61121311A JPS61121311A JP24304584A JP24304584A JPS61121311A JP S61121311 A JPS61121311 A JP S61121311A JP 24304584 A JP24304584 A JP 24304584A JP 24304584 A JP24304584 A JP 24304584A JP S61121311 A JPS61121311 A JP S61121311A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- voltage
- oil
- weight
- insulating oil
- 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.)
- Pending
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- 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。
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
本発明は両面金属化からなる電極とポリプロピレンフィ
ルムとを積層して巻回された素子の両面にメタリコンを
施した素子に絶縁、油を含浸した高電位傾度設計可能な
コンデンサに関する。
ルムとを積層して巻回された素子の両面にメタリコンを
施した素子に絶縁、油を含浸した高電位傾度設計可能な
コンデンサに関する。
従来例の構成とその問題点
この種のコンデンサは誘電体として絶縁耐圧のすぐれた
ポリプロピレンフィルムを用い、また金属膜が極めて薄
くて自己回復特性を有する両面金属化紙を用いているた
め、高電位傾度の絶縁設計ができる。また両面金属化紙
との巻回になっているため絶縁油は両面金属化紙表面の
凹凸によって生ずる空隙によって含浸され、プリプロピ
レンフィルムと電極間の空隙部を容易に浸すことができ
、含浸性が極めて良好である。しかしポリプロピレンフ
ィルムは絶縁油を浸せきしたとき膨潤が大きく、ポリプ
ロピレンフィルムと金属化紙の電極間の油層の厚みが薄
くなり、油の含浸性が悪くなる。
ポリプロピレンフィルムを用い、また金属膜が極めて薄
くて自己回復特性を有する両面金属化紙を用いているた
め、高電位傾度の絶縁設計ができる。また両面金属化紙
との巻回になっているため絶縁油は両面金属化紙表面の
凹凸によって生ずる空隙によって含浸され、プリプロピ
レンフィルムと電極間の空隙部を容易に浸すことができ
、含浸性が極めて良好である。しかしポリプロピレンフ
ィルムは絶縁油を浸せきしたとき膨潤が大きく、ポリプ
ロピレンフィルムと金属化紙の電極間の油層の厚みが薄
くなり、油の含浸性が悪くなる。
また含浸性は絶縁油の粘度に関係し、粘度が高い程、含
浸性は悪くなる。この現象はポリプロピレンフィルムに
対する膨潤性の大きい浦、また粘度の高い油程影響が大
きい。このことがコンデンサのコロナ放電開始電圧の著
しい低下の原因となっており、このため高電位傾度設計
に制約されるという問題があった。
浸性は悪くなる。この現象はポリプロピレンフィルムに
対する膨潤性の大きい浦、また粘度の高い油程影響が大
きい。このことがコンデンサのコロナ放電開始電圧の著
しい低下の原因となっており、このため高電位傾度設計
に制約されるという問題があった。
また両面金属化紙からなる電極とポリプロピレンフィル
ムとを積層して巻回された素子の両面にメタリコンを施
した素子に絶縁油を含浸したコンデンサにあっては、長
期使用期間中の電気的、熱エネルギーによる絶縁油の劣
化やその劣化生成物によって分解反応を進める、このた
め初期の電気特性を長期にわたり維持できなくなる。こ
のため絶縁油に酸化防止剤や劣化防止剤などの安定剤を
混入することについては、特公昭５２−１３６２３号公
報、特公昭５２−２４２３９号公報、特開昭５３−３５
９９９号公報、特開昭５４−１５１５８号公報等で、エ
ポキシ系安定剤やフェノール系安定剤あるいはホスファ
イト系安定剤等の提案がなされている。これらは長期使
用中における電気的、熱的エネルギーにより絶縁油が分
解し、この分解物による連鎖反応を抑制して初期のコン
デンサの電気的特性を長期間にわたって維持するという
効果がえられるものであるが、コンデンサの誘電損失値
（ｔａｎδ値）そのものを著しく改良するものではなく
、むしろこれらの安定剤は絶縁油の劣化生成物を捕獲す
る目的で各種の反応性の官能基を有しており、混入量を
増加した絶縁油によるコンデンサでは長時間使用におけ
る劣化生成物の捕獲率は高まり信頼性は向上するか、逆
にコンデンサのｔａｎ６値はむしろ悪くなる。従って安
定剤はそれぞれの絶縁油に適した量を添加しているが、
コンデンサのｔａｎδ値の改良にはいたらず、特に高温
、＾電圧域でのコンデンサのｔａｎδ値はやはり悪くな
る欠点を有していた。高温、高電圧下でｔａｎδ値が大
きくなるとコンデンサが発熱し、熱的破壊を起こすため
高電位傾度設計に制約されるという問題があった。
ムとを積層して巻回された素子の両面にメタリコンを施
した素子に絶縁油を含浸したコンデンサにあっては、長
期使用期間中の電気的、熱エネルギーによる絶縁油の劣
化やその劣化生成物によって分解反応を進める、このた
め初期の電気特性を長期にわたり維持できなくなる。こ
のため絶縁油に酸化防止剤や劣化防止剤などの安定剤を
混入することについては、特公昭５２−１３６２３号公
報、特公昭５２−２４２３９号公報、特開昭５３−３５
９９９号公報、特開昭５４−１５１５８号公報等で、エ
ポキシ系安定剤やフェノール系安定剤あるいはホスファ
イト系安定剤等の提案がなされている。これらは長期使
用中における電気的、熱的エネルギーにより絶縁油が分
解し、この分解物による連鎖反応を抑制して初期のコン
デンサの電気的特性を長期間にわたって維持するという
効果がえられるものであるが、コンデンサの誘電損失値
（ｔａｎδ値）そのものを著しく改良するものではなく
、むしろこれらの安定剤は絶縁油の劣化生成物を捕獲す
る目的で各種の反応性の官能基を有しており、混入量を
増加した絶縁油によるコンデンサでは長時間使用におけ
る劣化生成物の捕獲率は高まり信頼性は向上するか、逆
にコンデンサのｔａｎ６値はむしろ悪くなる。従って安
定剤はそれぞれの絶縁油に適した量を添加しているが、
コンデンサのｔａｎδ値の改良にはいたらず、特に高温
、＾電圧域でのコンデンサのｔａｎδ値はやはり悪くな
る欠点を有していた。高温、高電圧下でｔａｎδ値が大
きくなるとコンデンサが発熱し、熱的破壊を起こすため
高電位傾度設計に制約されるという問題があった。
発明の目的
本発明は両面金属化紙からなる電極とポリプロピレンフ
ィルムとを積層して巻回された素子の両面にメタリコン
を施した素子に絶縁油を含浸したコンデンサのコロナ開
始電圧の改善を図り、高温、高電圧下でのｔａｎδ値特
性を向上し、高電圧課電時の熱破壊を抑止してコンデン
サの高電位傾度設計を可能にすることを目的とする。
ィルムとを積層して巻回された素子の両面にメタリコン
を施した素子に絶縁油を含浸したコンデンサのコロナ開
始電圧の改善を図り、高温、高電圧下でのｔａｎδ値特
性を向上し、高電圧課電時の熱破壊を抑止してコンデン
サの高電位傾度設計を可能にすることを目的とする。
発明の構成
本発明のコンデンサは、両面金属化紙からなる電極とポ
リプロピレンフィルムとを積層して巻回された素子の両
面にメタリコンを施すと共に、これにフタル酸ジオクチ
ル９０〜５０重最％とジアリルエタン１０〜５０重量％
混入してなる混合絶縁油にチタネートカップリング剤と
エポキシ化亜麻仁油を混入した絶縁油を含浸したことを
特徴とする。
リプロピレンフィルムとを積層して巻回された素子の両
面にメタリコンを施すと共に、これにフタル酸ジオクチ
ル９０〜５０重最％とジアリルエタン１０〜５０重量％
混入してなる混合絶縁油にチタネートカップリング剤と
エポキシ化亜麻仁油を混入した絶縁油を含浸したことを
特徴とする。
なお、チタネートカップリング剤は次のようなものがあ
る。イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イ
ソプロピルトルドデシルベンゼンスルホニルチタネート
、イソプロピルトリスチタネート、テトライソプロピル
ビスチタネート、イソブＯビルトリオクタイノルチタネ
ート、テトラビスホスファイトチタネート、ビスオキシ
アセテートチタネート等がある。
る。イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イ
ソプロピルトルドデシルベンゼンスルホニルチタネート
、イソプロピルトリスチタネート、テトライソプロピル
ビスチタネート、イソブＯビルトリオクタイノルチタネ
ート、テトラビスホスファイトチタネート、ビスオキシ
アセテートチタネート等がある。
チタネートカップリング剤およびエポキシ化亜麻仁油の
混入量は、コンデンサの使用用途や使用条ｌ！！、など
によって異なるが、好ましくはチタネートカップリング
剤はｏ、ｏｏｓ重同％以上、エポキシ化亜麻仁油は０．
５重量％以上が良い。
混入量は、コンデンサの使用用途や使用条ｌ！！、など
によって異なるが、好ましくはチタネートカップリング
剤はｏ、ｏｏｓ重同％以上、エポキシ化亜麻仁油は０．
５重量％以上が良い。
チタネートカップリング剤、エポキシ化亜麻仁油それぞ
れ０．０５ 重ｆｆｉ％以上、５重量％以上の混入効果
に比較し、それぞれ０．００５〜０．０５重１ｉＪ％、
０．５〜５重量％の混入効果は更に大きく、前述の高温
高電圧下でのｔａｎ６ｉ１特性の向上が顕著である。
れ０．０５ 重ｆｆｉ％以上、５重量％以上の混入効果
に比較し、それぞれ０．００５〜０．０５重１ｉＪ％、
０．５〜５重量％の混入効果は更に大きく、前述の高温
高電圧下でのｔａｎ６ｉ１特性の向上が顕著である。
特に良好な結果を得るチタネートカップリング剤として
はイソプロピルトリイソステアロイルチタネートがある
。
はイソプロピルトリイソステアロイルチタネートがある
。
実施例の説明
以下本発明の実施例について図面に沿って説明する。
〔実施例１〕
第１図に亜鉛の両面金属化紙を電極とし、ポリプロピレ
ンフィルムを誘電体としたコンデンサに於いて、静電容
量３０μＦ、周囲温度７０℃、印加電圧１１０Ｖ／μ、
印加時間５００時間経過俊のコロナ開始電圧とフタル酸
ジオクチルに対するジアリルエタン重量％の関係を示す
。第１図に示すようにジアリルエタン重量％がＯ〜１０
．５０〜１００の範囲ではコロナ開始電圧の低下が著し
く、１０〜５０の範囲ではコロナ開始電圧の低下はなく
、コロナ特性の改善を図ることが可能となった。チタネ
ートカップリング剤、エポキシ化亜麻仁油をそれぞれｏ
、 ｏｏｓ〜０．０５重量％、０．５〜５重量％を混入
した場合においても上記のコロナ開始電圧の改善が得ら
れる。
ンフィルムを誘電体としたコンデンサに於いて、静電容
量３０μＦ、周囲温度７０℃、印加電圧１１０Ｖ／μ、
印加時間５００時間経過俊のコロナ開始電圧とフタル酸
ジオクチルに対するジアリルエタン重量％の関係を示す
。第１図に示すようにジアリルエタン重量％がＯ〜１０
．５０〜１００の範囲ではコロナ開始電圧の低下が著し
く、１０〜５０の範囲ではコロナ開始電圧の低下はなく
、コロナ特性の改善を図ることが可能となった。チタネ
ートカップリング剤、エポキシ化亜麻仁油をそれぞれｏ
、 ｏｏｓ〜０．０５重量％、０．５〜５重量％を混入
した場合においても上記のコロナ開始電圧の改善が得ら
れる。
〔実施例２〕
亜鉛の両面金属化紙を電極とし、６μ■厚のポリプロピ
レンフィルムをａｌＨＪ体としたコンデンサ素子を用い
、フタル酸ジオクチル７０重量％とジアリルエタル３０
重量％混入してなる混合絶縁油にチタネートカップリン
グ剤とエポキシ化亜麻仁油を混入して含浸し、コンデン
サを静電容量２０μＦで製作した。エポキシ化亜麻仁油
とともに混入するチタネートカップリング剤ガイソプロ
ピルトリイソステア０イルチタネートの場合のコンデン
サをＡ１ビスオキシアセテートチタネートの場合のコン
デンサを８１テトラビスホスフ？イトチタネートの場合
のコンデンサをＣとして、チタネートカップリング剤を
０．０２重量％、エポキシ化亜麻仁油を３重量％を混入
して含浸した。
レンフィルムをａｌＨＪ体としたコンデンサ素子を用い
、フタル酸ジオクチル７０重量％とジアリルエタル３０
重量％混入してなる混合絶縁油にチタネートカップリン
グ剤とエポキシ化亜麻仁油を混入して含浸し、コンデン
サを静電容量２０μＦで製作した。エポキシ化亜麻仁油
とともに混入するチタネートカップリング剤ガイソプロ
ピルトリイソステア０イルチタネートの場合のコンデン
サをＡ１ビスオキシアセテートチタネートの場合のコン
デンサを８１テトラビスホスフ？イトチタネートの場合
のコンデンサをＣとして、チタネートカップリング剤を
０．０２重量％、エポキシ化亜麻仁油を３重量％を混入
して含浸した。
なお、比較のために従来例としてチタネートカップリン
グ剤とエポキシ化亜麻仁油を混入しないフタル酸ジオク
チル１００重量％とエポキシ化大豆油１重最％を含浸し
た場合のコンデンサをＤ、さらにフタル酸ジオクチルの
みを含浸したコンデンサをＥとした。これらの５種類の
コンデンサＡ〜Ｅの１００℃におけるｔａｎａ値の電圧
依存性を判定した結果を第２図に示す。第２図よりフタ
ル酸ジオクチルのみを含浸したコンデンサＥ１およびチ
タネートカップリング剤とエポキシ化亜麻仁油を混入し
ないでエポキシ化大豆油を含むフタル酸ジオクチルを含
浸した従来のコンデンサＤ１ではｔａｎ６１が高電圧に
なると急激に悪くなっていることがわかる。ただし、コ
ンデンサＤはＥよりはわずかに良い。このｔａｎ６ｉ１
Ｈの電圧依存性により高電位傾度設計らにするとａｍ時
ｔａｎδＯスからの大きな発熱が起り、より経済的な高
電位傾度設計が困難であった。−六本発明の含浸剤Ａ。
グ剤とエポキシ化亜麻仁油を混入しないフタル酸ジオク
チル１００重量％とエポキシ化大豆油１重最％を含浸し
た場合のコンデンサをＤ、さらにフタル酸ジオクチルの
みを含浸したコンデンサをＥとした。これらの５種類の
コンデンサＡ〜Ｅの１００℃におけるｔａｎａ値の電圧
依存性を判定した結果を第２図に示す。第２図よりフタ
ル酸ジオクチルのみを含浸したコンデンサＥ１およびチ
タネートカップリング剤とエポキシ化亜麻仁油を混入し
ないでエポキシ化大豆油を含むフタル酸ジオクチルを含
浸した従来のコンデンサＤ１ではｔａｎ６１が高電圧に
なると急激に悪くなっていることがわかる。ただし、コ
ンデンサＤはＥよりはわずかに良い。このｔａｎ６ｉ１
Ｈの電圧依存性により高電位傾度設計らにするとａｍ時
ｔａｎδＯスからの大きな発熱が起り、より経済的な高
電位傾度設計が困難であった。−六本発明の含浸剤Ａ。
Ｂ、Ｃのコンデンサの高電圧域でのｊａｎδ値は、従来
の含浸剤の油浸剤の１ＩＩＩ浸コンデンサＤ、Ｅに比べ
著しく小さくなっている。
の含浸剤の油浸剤の１ＩＩＩ浸コンデンサＤ、Ｅに比べ
著しく小さくなっている。
実施例１、および上記により本発明による含浸Ａ、Ｂ、
Ｃのコンデンサは、より高圧使用に耐えることができ、
従来の含浸剤り、Ｅの油浸コンデンサに比べ高電位傾Ｆ
］！設計が可能となることがわかる。
Ｃのコンデンサは、より高圧使用に耐えることができ、
従来の含浸剤り、Ｅの油浸コンデンサに比べ高電位傾Ｆ
］！設計が可能となることがわかる。
なお、第１表は前記含浸剤Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅの油浸コ
ンデンサを８０℃中でステップアップ昇圧耐圧試験を行
った結果を示す。
ンデンサを８０℃中でステップアップ昇圧耐圧試験を行
った結果を示す。
ステップアップ昇圧耐圧試験としては、電圧４００■か
らコンデンサに課電し始め１時間課電の毎に５０Ｖ界圧
し、コンデンサが破壊した電圧を破壊電圧とした。
らコンデンサに課電し始め１時間課電の毎に５０Ｖ界圧
し、コンデンサが破壊した電圧を破壊電圧とした。
第１表より本発明のコンデンサが耐電特性に１ぐれてい
るのは従来のコンデンサにり、Ｅに比べ第２図で示した
高温ａ′Ｉａ圧域でのｔａｎδ値が小さく、発熱が少な
いためである。従って、はほのコンデンサＡ、Ｂ、Ｃは
従来の含浸剤り、Ｅのコンデンサに比べａｌＩ位傾度設
計可能なコンデンサを提供することが認められる。また
他のチタネートカップリング剤についても同様の効果を
得ることができた。
るのは従来のコンデンサにり、Ｅに比べ第２図で示した
高温ａ′Ｉａ圧域でのｔａｎδ値が小さく、発熱が少な
いためである。従って、はほのコンデンサＡ、Ｂ、Ｃは
従来の含浸剤り、Ｅのコンデンサに比べａｌＩ位傾度設
計可能なコンデンサを提供することが認められる。また
他のチタネートカップリング剤についても同様の効果を
得ることができた。
発明の効果
以上のように本発明は両面金属化紙からなる電極とポリ
ピレンフィルムとを積層して巻回された素子に絶縁油を
含浸したコンデンサの特に′８温高電圧下でのｔａｎδ
値特性を改良するとともに、コロナ開始電圧を改善する
ことにより劣化促進を抑え、かつ従来にない高耐圧ある
いはＢ電位傾度設計可能なコンデンサを提供するもので
あり、きわめて優れた効果を奏するものである。
ピレンフィルムとを積層して巻回された素子に絶縁油を
含浸したコンデンサの特に′８温高電圧下でのｔａｎδ
値特性を改良するとともに、コロナ開始電圧を改善する
ことにより劣化促進を抑え、かつ従来にない高耐圧ある
いはＢ電位傾度設計可能なコンデンサを提供するもので
あり、きわめて優れた効果を奏するものである。
第１図は本発明の（実施例１）におけるコロナ開始電圧
の変化特性図、第２図は誘電損失値の電圧依存性の説明
図である。 代理人 森 本 義 弦 楽１図 電Ｌ（ｖ）
の変化特性図、第２図は誘電損失値の電圧依存性の説明
図である。 代理人 森 本 義 弦 楽１図 電Ｌ（ｖ）
Claims (1)
- １、両面金属化紙からなる電極とポリプロピレンフィル
ムとを積層して巻回したコンデンサ素子の両面にメタリ
コンを施すと共に、これにフタル酸ジオクチル９０〜５
０重量％とジアリルエタン１０〜５０重量％混入してな
る混合絶縁油にチタネートカップリング剤とエポキシ化
亜麻仁油を混入した絶縁油を含浸したコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24304584A JPS61121311A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24304584A JPS61121311A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121311A true JPS61121311A (ja) | 1986-06-09 |
Family
ID=17098002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24304584A Pending JPS61121311A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61121311A (ja) |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP24304584A patent/JPS61121311A/ja active Pending
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