JPS61220317A - コンデンサ - Google Patents
コンデンサInfo
- Publication number
- JPS61220317A JPS61220317A JP6111585A JP6111585A JPS61220317A JP S61220317 A JPS61220317 A JP S61220317A JP 6111585 A JP6111585 A JP 6111585A JP 6111585 A JP6111585 A JP 6111585A JP S61220317 A JPS61220317 A JP S61220317A
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- Japan
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- capacitor
- voltage
- oil
- impregnated
- alkylbenzene
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- 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
この発明は、コンデンサとくに金属化紙ポリプロピレン
フィルムコンデンサニ関スル。
フィルムコンデンサニ関スル。
従来の技術
従来からコンデンサ油として鉱物油、アルキルベンゼン
などの炭化水素系油、ジオクチルフタレート、ジオクチ
ルアジペートなどを単独もしくは混合して用いていた。
などの炭化水素系油、ジオクチルフタレート、ジオクチ
ルアジペートなどを単独もしくは混合して用いていた。
〔特公昭５２−１３６２３号公報、特公昭５４−１５１
５砥号公報〕 又、絶縁油中の残留不純物や分解生成物と化学反応して
、連鎖分解反応を止めることを目的に特公昭６２−１３
６２３号公報、特公昭５２−２４２３９号公報、特開昭
５３−３５９９９号公報、特開昭６４−１５１５８ 号
公報においてエポキシ化合物や、フェノール系安定剤等
を前記絶縁油と混入することを提案している。
５砥号公報〕 又、絶縁油中の残留不純物や分解生成物と化学反応して
、連鎖分解反応を止めることを目的に特公昭６２−１３
６２３号公報、特公昭５２−２４２３９号公報、特開昭
５３−３５９９９号公報、特開昭６４−１５１５８ 号
公報においてエポキシ化合物や、フェノール系安定剤等
を前記絶縁油と混入することを提案している。
発明が解決しようとする問題点
金属化紙ポリプロピレンフィルムコンデンサの特徴は両
面金属化紙とポリプロピレンフィルムとの積層巻回にな
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
生ずる空隙に沿って含浸されるため、ポリプロピレンフ
ィルムと電極紙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が、ポリプロピレンフィルムは
絶縁油を浸漬したとき膨潤が大きくポリプロピレンフィ
ルムと金属化紙間の油層の厚みが薄くなシ、油の含浸性
が悪くなる。特に自己回復作用時に発生す１ る分解ガ
スと、ポリプロピレンフィルム−金属化紙間の油との置
換のための含浸性は絶縁油の粘度に関係し、粘度が高い
程この含浸性は悪くなる。
面金属化紙とポリプロピレンフィルムとの積層巻回にな
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
生ずる空隙に沿って含浸されるため、ポリプロピレンフ
ィルムと電極紙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が、ポリプロピレンフィルムは
絶縁油を浸漬したとき膨潤が大きくポリプロピレンフィ
ルムと金属化紙間の油層の厚みが薄くなシ、油の含浸性
が悪くなる。特に自己回復作用時に発生す１ る分解ガ
スと、ポリプロピレンフィルム−金属化紙間の油との置
換のための含浸性は絶縁油の粘度に関係し、粘度が高い
程この含浸性は悪くなる。
又、この含浸性はポリプロピレンフィルムに対する膨潤
性の大きい油はど悪くなる。このことがコンデンサの部
分放電開始電圧の著しい低下の原因となシ、高電位傾度
設計を制約した。
性の大きい油はど悪くなる。このことがコンデンサの部
分放電開始電圧の著しい低下の原因となシ、高電位傾度
設計を制約した。
前記安定剤は絶縁油、あるいはコンデンサそのものの長
期安定性を確保するにすぎない。
期安定性を確保するにすぎない。
金属化ポリプロピレンフィルムコンデンサ、特ＫＺｎ蒸
着した金属化紙ポリプロピレンフィルムコンデンサを高
温高電圧下で使用する場合、コンデンサの誘電損失値（
ｔａｎδ）は悪く−δ値待時間低下特性悪く発熱によシ
、熱破壊に至る場合があり、高電位傾度設計が制約され
るという問題点があった。
着した金属化紙ポリプロピレンフィルムコンデンサを高
温高電圧下で使用する場合、コンデンサの誘電損失値（
ｔａｎδ）は悪く−δ値待時間低下特性悪く発熱によシ
、熱破壊に至る場合があり、高電位傾度設計が制約され
るという問題点があった。
問題点を解決するための手段
本発明は前記問題点を解決するだめに、両面金属化紙か
らなる電極とポリプロピレンフィルムよシなる誘電体と
を積層して巻回された素子に、フタル酸ジオクチル９０
〜５０ｗｔ％ とアルキルベンゼン１０〜６０ ｗｔ
％ 混合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てな
るものである。
らなる電極とポリプロピレンフィルムよシなる誘電体と
を積層して巻回された素子に、フタル酸ジオクチル９０
〜５０ｗｔ％ とアルキルベンゼン１０〜６０ ｗｔ
％ 混合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てな
るものである。
作 用
発明者らはフタル酸ジオクチル９０〜５０ｗｔ％。
アルキルベンゼン１０〜５０ｗｔ％ 混合することによ
り、アルキルベンゼンの持つ高膨潤性を抑えかつ、フタ
ル酸ジオクチルのもつ高粘度性を抑え、含浸性を向上さ
せ、コンデンサの寿命に大きく影響する部分放電開始電
圧を向上させた。
り、アルキルベンゼンの持つ高膨潤性を抑えかつ、フタ
ル酸ジオクチルのもつ高粘度性を抑え、含浸性を向上さ
せ、コンデンサの寿命に大きく影響する部分放電開始電
圧を向上させた。
又、チタネートカップリング剤とエポキシ化亜麻仁油を
前記混合絶縁油に混入することにより、コンデンサの高
温・高電圧下の−δ値を下げるとともに、−δ待時間低
下特性を改善することできた。
前記混合絶縁油に混入することにより、コンデンサの高
温・高電圧下の−δ値を下げるとともに、−δ待時間低
下特性を改善することできた。
チタネートカップリング剤としては次のようなものがあ
る。
る。
イソプロピルトリイソステアロイルチタネート。
イソプロピルトリ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、テトラインプロピ
ルビスチタネート、イソプロビルトリオフタイノルチタ
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。
ト、イソプロピルトリスチタネート、テトラインプロピ
ルビスチタネート、イソプロビルトリオフタイノルチタ
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件などによっ
て異なるが好ましくはチタネートカップリング剤は０．
００５〜０．０５ｗｔ％エポキシ化亜麻仁油は０．６チ
ル６ｗｔ％の混入が大きな効果を示す。
混入量は、コンデンサの使用用途や使用条件などによっ
て異なるが好ましくはチタネートカップリング剤は０．
００５〜０．０５ｗｔ％エポキシ化亜麻仁油は０．６チ
ル６ｗｔ％の混入が大きな効果を示す。
本発明は前記問題点を解決するために、両面金属化紙か
らなる電極とポリプロピレンフィルムを積層して巻回さ
れたコンデンサの寿命特性に影響する部分放電開始電圧
の改善を図シ、高温、高電圧下での−δ値特性を向上さ
せ、−δ待時間低下特性を向上させ、高電圧課電時の熱
破壊を抑止することによって、コンデンサの高電位傾度
設計を可能にするものである。
らなる電極とポリプロピレンフィルムを積層して巻回さ
れたコンデンサの寿命特性に影響する部分放電開始電圧
の改善を図シ、高温、高電圧下での−δ値特性を向上さ
せ、−δ待時間低下特性を向上させ、高電圧課電時の熱
破壊を抑止することによって、コンデンサの高電位傾度
設計を可能にするものである。
実施例
以下、本発明の詳細な説明する。
（実施例１）
、 第３図に亜鉛蒸着した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静電容量２０μＦの
コンデンサに於いて、周囲温度７０′ｃ。
プロピレンフィルムを誘電体とした静電容量２０μＦの
コンデンサに於いて、周囲温度７０′ｃ。
電位傾度１１０ｖ／μｍ、印カロ時間５００時間経過後
の部分放電開始電圧とフタル酸ジオクチルに対するアル
キルベンゼンｗ ｔ ％の関係を示す。チタネートカッ
プリング剤、エポキシ化亜麻仁油はそれぞれ０．０２Ｗ
ｔ ％ 、 ３ｗ ｔ％を混入した。
の部分放電開始電圧とフタル酸ジオクチルに対するアル
キルベンゼンｗ ｔ ％の関係を示す。チタネートカッ
プリング剤、エポキシ化亜麻仁油はそれぞれ０．０２Ｗ
ｔ ％ 、 ３ｗ ｔ％を混入した。
第３図に示すようにアルキルベンゼンｗ ｔ ％が０〜
１０ 、５０〜１ｏｏの範囲では部分放電開始電圧の低
下が著しく、１０〜６０の範囲では部分放電特性の改善
を図ることが可能となった。
１０ 、５０〜１ｏｏの範囲では部分放電開始電圧の低
下が著しく、１０〜６０の範囲では部分放電特性の改善
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０．００５〜０．０５ｗ ｔ ％ 、 ０．５〜５
ｗ ｔ ％を混入した場合においても上記の部分放電開
始電圧の改善が得られる。
ぞれ０．００５〜０．０５ｗ ｔ ％ 、 ０．５〜５
ｗ ｔ ％を混入した場合においても上記の部分放電開
始電圧の改善が得られる。
（実施例２）
亜鉛蒸着した金属化紙を電極とし、６μｍ厚みのポリプ
ロピレンフィルムを誘電体としたコンデンサ素子にフタ
ル酸ジオクチル６８ｗｔ％ とアルキルベンゼン２９ｗ
ｔ％ を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油として含
浸し静電容量２６μＦのコンデンサを製作した。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
剤がイングロビルトリイソステアロ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Ｂ、として、チタネートカップリ
ング剤を０．０２ｗｔ％、エポキシ化亜麻仁油を３ｗｔ
％を混入して含浸した。
ロピレンフィルムを誘電体としたコンデンサ素子にフタ
ル酸ジオクチル６８ｗｔ％ とアルキルベンゼン２９ｗ
ｔ％ を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油として含
浸し静電容量２６μＦのコンデンサを製作した。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
剤がイングロビルトリイソステアロ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Ｂ、として、チタネートカップリ
ング剤を０．０２ｗｔ％、エポキシ化亜麻仁油を３ｗｔ
％を混入して含浸した。
なお比較のため、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９９ｗｔ％ とエポキシ化大豆油１ｗｔ％ を含浸
した場合のコンデンサＣ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Ｄとした。これらの４種類のコ
ンデンサＡ−Ｄの１００℃におけるーδ値の電圧依存性
を測定した結果を第１図に示す。第１図よりフタル酸ジ
オクチルのみを含浸したコンデンサＤ、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Ｃでは−δ値が高電圧になると急激に
悪くなっていることがわかる。
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９９ｗｔ％ とエポキシ化大豆油１ｗｔ％ を含浸
した場合のコンデンサＣ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Ｄとした。これらの４種類のコ
ンデンサＡ−Ｄの１００℃におけるーδ値の電圧依存性
を測定した結果を第１図に示す。第１図よりフタル酸ジ
オクチルのみを含浸したコンデンサＤ、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Ｃでは−δ値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ＣはＤよシはわずかに良い。
又、第２図は前記Ａ−Ｄのコンデンサに１００℃で１１
ｏｖ／μｍを課電した時の−６時間低下特性を示す。第
２図より、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、フタル酸ジオクチルとアルキルベンゼン
の混合した油を含浸したコンデンサＡ、Ｂは課電後ただ
ちに−δ値が低下しているが、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Ｃでは一δ値は除々に上昇していき破壊する。又、フ
タル酸ジオクチルのみを含浸したコンデンサＤも−δが
課電後直ちに上昇して破壊する。
ｏｖ／μｍを課電した時の−６時間低下特性を示す。第
２図より、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、フタル酸ジオクチルとアルキルベンゼン
の混合した油を含浸したコンデンサＡ、Ｂは課電後ただ
ちに−δ値が低下しているが、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Ｃでは一δ値は除々に上昇していき破壊する。又、フ
タル酸ジオクチルのみを含浸したコンデンサＤも−δが
課電後直ちに上昇して破壊する。
以上の一δ値の電圧依存性、ｔａｎδ値の時間低下特性
よシ従来のコンデンサＣ，Ｄは高電位傾度設計にすると
課電時の−δロスによる発熱が起り、高電位傾度設計が
困難であったが、コンデンサＡ。
よシ従来のコンデンサＣ，Ｄは高電位傾度設計にすると
課電時の−δロスによる発熱が起り、高電位傾度設計が
困難であったが、コンデンサＡ。
Ｂはよυ高電圧使用に耐えることができ、従来のコンデ
ンサＣ，Ｄに比べ高電位傾度設計が可能となることがわ
かる。
ンサＣ，Ｄに比べ高電位傾度設計が可能となることがわ
かる。
なお表１は前記コンデンサＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄを８０℃でス
テップ・アップ昇圧耐電圧試験での破壊電圧を示す。
テップ・アップ昇圧耐電圧試験での破壊電圧を示す。
表１
ステップ・アップ昇圧耐電圧試験は電圧４００■からコ
ンデンサに課電を始め、１時間課電の毎にｓｏＶ昇圧し
た。
ンデンサに課電を始め、１時間課電の毎にｓｏＶ昇圧し
た。
表１よシ本発明のコンデンサＡ、Ｂが耐電圧特性にすぐ
れているのは従来のコンデンサＣ，Ｄに比べ第１図、第
２図に示したように高温・高電圧下での一δ値が小さく
、−δ値の時間低下特性が良好で廃熱が小さいためであ
る。
れているのは従来のコンデンサＣ，Ｄに比べ第１図、第
２図に示したように高温・高電圧下での一δ値が小さく
、−δ値の時間低下特性が良好で廃熱が小さいためであ
る。
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。
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誘電
体としてのポリプロ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高温・高
電圧下での−δδ値性を改良するとともに、−δ待時間
低下特性を改良し、さらに部分放電開始電圧を改善する
ことによシ寿命特性を向上させることによシ、高電位傾
度設計可能なコンデンサを提供することができ、きわめ
て優れた効果を奏するものである。
体としてのポリプロ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高温・高
電圧下での−δδ値性を改良するとともに、−δ待時間
低下特性を改良し、さらに部分放電開始電圧を改善する
ことによシ寿命特性を向上させることによシ、高電位傾
度設計可能なコンデンサを提供することができ、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および従来例の含浸剤を含浸し
たコンデンサの−δ値の電圧依存性を示す特性図、第２
図は本発明の実施例および従来例の含浸剤を含浸したコ
ンデンサのｉδ値待時間低下特性示す特性図、第３図は
フタル酸ジオクチルとアルキルベンゼンの混合総量に対
するアルキルベンゼンのｗｔ％と部分放電開始電圧の関
係を示す特性図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ＪＩ
Ｅｌ 図 時間（廻
たコンデンサの−δ値の電圧依存性を示す特性図、第２
図は本発明の実施例および従来例の含浸剤を含浸したコ
ンデンサのｉδ値待時間低下特性示す特性図、第３図は
フタル酸ジオクチルとアルキルベンゼンの混合総量に対
するアルキルベンゼンのｗｔ％と部分放電開始電圧の関
係を示す特性図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ＪＩ
Ｅｌ 図 時間（廻
Claims (1)
- 両面金属化紙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にフタル酸ジオクチル９０〜５０
ｗｔ％とアルキルベンゼン１０〜５０ｗｔ％を混合して
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 |
|---|---|---|---|
| JP6111585A JPS61220317A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6111585A JPS61220317A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61220317A true JPS61220317A (ja) | 1986-09-30 |
Family
ID=13161753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6111585A Pending JPS61220317A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61220317A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01205512A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-17 | Nissin Electric Co Ltd | 乾式コンデンサ |
-
1985
- 1985-03-26 JP JP6111585A patent/JPS61220317A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01205512A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-17 | Nissin Electric Co Ltd | 乾式コンデンサ |
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