JPS6116676Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は円筒体を平板状に形成した電極を用い
たコンデンサに係り、特性や品質、さらには生産
性の向上を計ろうとするものである。

一般にコンデンサの信頼性は主としてコロナ特
性によつて左右されることになり、このコロナ特
性は、ボイド、含浸剤の不純物、電極形状、絶縁
厚み、電位分布状態など多くの要因によつて影響
される。

従来におけるコンデンサとしては、コロナ放電
開始電圧の向上のため、誘電体厚み、含浸剤の種
類などを選定したり、不平等電界部分などを絶縁
強化するなどしてその向上を計つてきた。

しかしながら、現在、金属箔を電極としている
コンデンサの大部分が、第１図に示すように金属
箔１を切断したときに端部に発生するバリ２をそ
のまゝ残した状態で使用しているため、コンデン
サに電圧を印加した場合、バリ２の電界強度が他
の平担部分より強くなつてコロナ放電の発生が多
くなつていた。これは、含浸剤の種頼を選択して
も大巾なコロナ特性の向上が計れない。また、誘
電体の厚みを大きくすることにより、コロナ放電
開始電圧を高めることができるが、コンデンサの
形状、質量が増大して工業的価値が減少する。

この解決策として、すでに実公昭45−6359号公
報において、アルミニウム箔の端部を折曲げるこ
とにより端部の電界集中を緩和してコロナ開始電
圧を向上させる技術が示されている。

しかしながら、上記のように、アルミニウム箔
の両端面部を中央において接するまで折曲げて電
極を形成させることは、高圧コンデンサのように
素子巾が大きく、それに伴なつて電極巾も大きく
なると、上述の電極構造では、金属箔の原ロール
巾がきわめて大きくなり、製作および取扱いが非
常に困難になる。さらに、巾広の金属箔を折曲げ
る際にしわや、中央での電極端部のつなぎ合せの
調整が難しくなり、場合によつては、第２図に示
すように電極３の中央部で金属箔１の両端が重な
り合つて突起４が発生することになり、充分なコ
ロナ放電開始電圧を得ることができないといつた
欠点があつた。

本考案は以上のような従来の欠点を除去するも
のである。

以下、本考案の実施例を添付の図面第３図、第
４図により説明する。

まず、第３図Ａに示すような厚さ３〜20μｍの
導電性の円筒箔５を第３図Ｂに示すように内部を
真空で引きながら押しつぶし、端部の曲率半径を
大きくした平板状の導電性箔６を電極として用い
る。

すなわち、第４図に示すようにポリプロピレン
フイルムなどの誘電体７と導電性箔６よりなる電
極とを巻回してコンデンサとする。

上記導電性円筒箔５としては、熱可塑性樹脂中
に導電性物質、たとえば金属および炭素を分散さ
せインフレーシヨン法等で成形したもの、インフ
レーシヨン法で成形可能なフイルム、たとえばポ
リプロピレンフイルムなどの外表面に金属を蒸着
させたもの、展性のある金属たとえばアルミニウ
ム箔などを用いた。

次に実施例について述べる。

〔実施例 １〕 Ａ 厚み20μｍ、巾100mmのアルミニウム箔を切
断により形成した電極。

Ｂ 厚み10μｍのアルミニウム箔の両端を折曲
げ、中央で合せて巾100mmとした電極。

Ｃ 外径64mm、厚み10μｍの円筒状アルミニウム
箔を押しつぶし平担にした電極。

上記Ａ〜Ｃの電極をポリプロピレンフイルムの
誘電体とともに巻回し、油浸巻回コンデンサとし
た。

そのコロナ放電開始電圧を20℃で測定した結果
を第５図に示す。なお、ＥはＡのコンデンサのコ
ロナ放電開始電圧を示す。

この第５図から明らかなように、本考案よるコ
ンデンサは他のものと比較して、コロナ放電開始
電圧は著しく向上している。

〔実施例 ２〕 ポリプロピレンのペレツトに銀の微粉末を練り
こんだ樹脂を用いてインフレーシヨン成形を行な
い、外径640mm厚み10μｍの円筒状導電性フイル
ムを成形し、それをつぶして巾1000mmの平担電極
を製作し、さらに誘電体としてポリプロピレンフ
イルムを用いて100KVAの油浸高圧コンデンサを
製作した。

一方、上記と同じ誘電体を用い、厚み20μｍ、
巾1000mmのアルミニウム電極を用いた同容量のコ
ンデンサを製作した。

両者のコロナ特性は、本考案のコンデンサが、
従来のコンデンサの約２倍の向上を示し、この絶
縁耐力の向上により、従来のコンデンサの大きさ
の1/3〜1/4の小形化が計れた。

また、巾2000mm、厚み10μｍのアルミニウム箔
を中央部で両端を突合せるように折曲げる構成の
電極を製作する際、しわ、亀裂が発生し、また中
央部での重なりが生じて実際に得られたコンデン
サのコロナ特性は切断電極によるコンデンサの特
性よりむしろ低下をきたしていた。

〔実施例 ３〕 インフレーシヨン法で製作したポリプロピレン
フイルムの円筒にアルミニウムを蒸着して電極を
形成し、実施例１のような油浸コンデンサを製作
し、実施例１のＡのコンデンサと比較した結果、
本考案のコンデンサは約２倍のコロナ放電開始電
圧を示した。次に本考案によるコンデンサとそう
でないコンデンサの耐電圧特性を第６図，第７図
に示す。第６図は、図示の電極を用いた場合の従
来のコンデンサ（従来品……実施例１のＢ）と本
考案のコンデンサ（本考案品……実施例１のＣ）
の直流耐電圧特性であり、第７図は同交流耐電圧
特性である。両図において、本考案品の方が耐電
圧が安定していることがわかる。これは、従来の
コンデンサでは、電極中央部の突合せの部分で誘
電体が損傷を受け、耐電圧が落ちるからと考えら
れる。

以上のように本考案のコンデンサは、円筒状の
ものをつぶして平板状とした電極を用いるため、
継ぎ目がなく、完全に突起やバリのない電極とす
ることができ、高圧コンデンサなどのように素子
巾の広いものでもシワなどもなく、巻回時におい
ても作業性がよく、きわめて生産性に優れたもの
とすることが、コロナ特性の大幅な向上も計れ
る。

さらに、導電性樹脂電極、蒸着フイルム電極は
インフレーシヨン法で成形できるため、任意の巾
の電極を製作することができるなどの利点をも
ち、実用的価値の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコンデンサを構成する電極の要
部の拡大断面図、第２図は他の従来例における電
極の側面図、第３図Ａ，Ｂは本考案のコンデンサ
を構成する電極の製作工程を示す斜視図、第４図
は同コンデンサの要部の断面図、第５図は従来と
本考案のコンデンサのコロナ特性比較図、第６図
は本考案によるコンデンサとそうでないコンデン
サの直流耐電圧特性図、第７図は同交流耐電圧特
性図である。 ５……円筒箔、６……導電性箔、７……誘電
体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 導電性の円筒箔をつぶして平板状とした電極を
   誘電体と交互に積み重ねて巻回してなるコンデン
   サ。