JPS61220318A - コンデンサ - Google Patents
コンデンサInfo
- Publication number
- JPS61220318A JPS61220318A JP6111685A JP6111685A JPS61220318A JP S61220318 A JPS61220318 A JP S61220318A JP 6111685 A JP6111685 A JP 6111685A JP 6111685 A JP6111685 A JP 6111685A JP S61220318 A JPS61220318 A JP S61220318A
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- capacitor
- weight
- insulating oil
- dielectric loss
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (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る。
フィルムコンデンサニ関スる。
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。〔例えば特公昭６２−５１３６２３号公報、特公昭
５４−１５１５８号公報〕また、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事
を目的に、エポキシ化学物やフェノール系安定剤等を前
記絶縁油と混入する事が提案されている。〔例えば特公
昭！２−１３６２３号公報、特公昭５２−２４２３９号
公報、特開昭５３−３５９９９号公報、特開昭１５４−
１６１５８号公報〕 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９
両面金属化紙とポリプロピレンフィルムとが積層巻回さ
れ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ので、ポリプロピレンフ
ィルムと両面金属化紙との空隙部を容易に浸す事ができ
、絶縁油の含浸性は極めて良好である。しかしポリプロ
ピレンフィルムは絶縁油を浸漬した時の膨潤が大きく、
この結果ポリプロピレンフィルムと両面金属化紙間の絶
縁油層の厚みが薄くなり、絶縁油の含浸性が経時的に悪
化する。またコンデンサの自己回復作用時に発生する分
解ガスが、ポリプロピレンフィルムと両面金属化紙間の
絶縁油と容易に置換しうる為の含浸性については絶縁油
の粘度に関係する。絶縁油の粘度が高い程この含浸性は
悪化する。
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。〔例えば特公昭６２−５１３６２３号公報、特公昭
５４−１５１５８号公報〕また、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事
を目的に、エポキシ化学物やフェノール系安定剤等を前
記絶縁油と混入する事が提案されている。〔例えば特公
昭！２−１３６２３号公報、特公昭５２−２４２３９号
公報、特開昭５３−３５９９９号公報、特開昭１５４−
１６１５８号公報〕 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９
両面金属化紙とポリプロピレンフィルムとが積層巻回さ
れ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ので、ポリプロピレンフ
ィルムと両面金属化紙との空隙部を容易に浸す事ができ
、絶縁油の含浸性は極めて良好である。しかしポリプロ
ピレンフィルムは絶縁油を浸漬した時の膨潤が大きく、
この結果ポリプロピレンフィルムと両面金属化紙間の絶
縁油層の厚みが薄くなり、絶縁油の含浸性が経時的に悪
化する。またコンデンサの自己回復作用時に発生する分
解ガスが、ポリプロピレンフィルムと両面金属化紙間の
絶縁油と容易に置換しうる為の含浸性については絶縁油
の粘度に関係する。絶縁油の粘度が高い程この含浸性は
悪化する。
さらにこの含浸性はポリプロピレンフィル、に対する膨
潤性の大きい絶縁油はど悪化する。以上による含浸性の
悪化がコンデンサの部分放電開始電圧の著るしい低下の
原因となり、コンデンサの高電位傾度設計を制約した。
潤性の大きい絶縁油はど悪化する。以上による含浸性の
悪化がコンデンサの部分放電開始電圧の著るしい低下の
原因となり、コンデンサの高電位傾度設計を制約した。
また前記の安定剤は絶縁油や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。金属化紙ポリプロピレン
フィルムコンデンサ、特に亜鉛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、
また誘電損失値の時間低下特性も悪い為に発熱によシ、
コンデンサの熱破壊に至る場合があシ、コンデンサの高
電位傾斜度設計が制約されるという問題点があった。
安定性を確保するにすぎない。金属化紙ポリプロピレン
フィルムコンデンサ、特に亜鉛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、
また誘電損失値の時間低下特性も悪い為に発熱によシ、
コンデンサの熱破壊に至る場合があシ、コンデンサの高
電位傾斜度設計が制約されるという問題点があった。
本発明は前記問題点を解決するために、金属化紙ポリプ
ロピレンフィルムコンデンサの部分放電開始電圧の改善
を図９、高温、高電圧下での誘電損失値特性を向上させ
、また誘電損失値の時間低下特性を向上させて、高電圧
課電時の熱破壊を抑止する事によって、コンデンサの高
電位傾度設計を可能にするものである。
ロピレンフィルムコンデンサの部分放電開始電圧の改善
を図９、高温、高電圧下での誘電損失値特性を向上させ
、また誘電損失値の時間低下特性を向上させて、高電圧
課電時の熱破壊を抑止する事によって、コンデンサの高
電位傾度設計を可能にするものである。
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ために、両面金・風化紙
とポリプロピレンフィルムとを積層巻回してなるコンデ
ンサ素子に、フタル酸ジオクチル９０〜５０重量％と７
工ネチルクメン１ｏ〜５０重量％と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てコンデンサを構成してな
るものである。
とポリプロピレンフィルムとを積層巻回してなるコンデ
ンサ素子に、フタル酸ジオクチル９０〜５０重量％と７
工ネチルクメン１ｏ〜５０重量％と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てコンデンサを構成してな
るものである。
作 用
発明者らはフタル酸ジオクチルを９０〜５０重量％と７
工ネチルクメン１０〜５０重量％を混合する事によシ、
フェネチルクメンの持つ高膨潤性を抑え、且つフタル酸
ジオクチルの持つ高粘度性を抑える事により含浸性を向
上させて、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。
工ネチルクメン１０〜５０重量％を混合する事によシ、
フェネチルクメンの持つ高膨潤性を抑え、且つフタル酸
ジオクチルの持つ高粘度性を抑える事により含浸性を向
上させて、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。
また、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事によシ、コンデンサの高
温・高電圧下の誘電損失値を低下せしめるとともに、誘
電損失値時間低下特性を改善する事ができた。
を前記混合絶縁油に混入する事によシ、コンデンサの高
温・高電圧下の誘電損失値を低下せしめるとともに、誘
電損失値時間低下特性を改善する事ができた。
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。
イン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、テトライソグロビ
ルビスチタネート、インブロ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。
ト、イソプロピルトリスチタネート、テトライソグロビ
ルビスチタネート、インブロ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を
０．００５〜０．０５重量％。
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を
０．００５〜０．０５重量％。
エポキシ化亜麻仁油をＯ，Ｓ〜５重量％の混入量の場合
が大きな効果を示す。
が大きな効果を示す。
実施例
以下、本発明の詳細な説明する。
（実施例１）
第１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が２０μＦの
コンデンサに於いて、周囲温度７゜°Ｃ２電位傾度１１
０ｖ／μｍ とし９課電時間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フェネチルク
メンの重量％の関係を示す。なおチタネートカップリン
グ剤は０．０２重量％、エポキシ化亜麻仁油は３重量％
をそれぞれ混入した。
ロピレンフィルムを誘電体とした静電容量が２０μＦの
コンデンサに於いて、周囲温度７゜°Ｃ２電位傾度１１
０ｖ／μｍ とし９課電時間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フェネチルク
メンの重量％の関係を示す。なおチタネートカップリン
グ剤は０．０２重量％、エポキシ化亜麻仁油は３重量％
をそれぞれ混入した。
第１図に示す様にフェネチルクメンの重量％が０〜１０
％あるいは５０〜１００％の範囲では部分放電開始電圧
の低下が著るしく、１０〜５０チの範囲では部分放電開
始電圧の改善を図る事が可能となった。
％あるいは５０〜１００％の範囲では部分放電開始電圧
の低下が著るしく、１０〜５０チの範囲では部分放電開
始電圧の改善を図る事が可能となった。
なおチタネートカップリング剤をｏ、 ｏｏｓ〜０．０
６重量％、エポキシ化亜麻仁油を０．５〜５重量チをそ
れぞれ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。
６重量％、エポキシ化亜麻仁油を０．５〜５重量チをそ
れぞれ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）
亜鉛蒸着をした両面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て積層巻回したコ
ンデンサ素子にフタル酸ジオクチルを６８重量％とフェ
ネチルクメンを２９重量％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、静電容量が２５μＦのコン
デンサを製作した。
ポリプロピレンフィルムを誘電体として積層巻回したコ
ンデンサ素子にフタル酸ジオクチルを６８重量％とフェ
ネチルクメンを２９重量％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、静電容量が２５μＦのコン
デンサを製作した。
第２図および第３図に於いて、前記混合絶縁油にエポキ
シ化亜麻仁油とともに混入させるチタネートカップリン
グ剤がインプロピルトリイソステアロイルチタネートと
したコンデンサをＡとし、ビスオキシアセテートチタネ
ートとしたコンデンサをＢとし、それぞれチタネートカ
ップリング剤０．０２重量％、エポキシ化亜麻仁油３重
量％を混入して含浸した。また比較の為、従来例として
チタネートカップリング剤およびエポキシ化亜麻仁油を
混入しないフタル酸ジオクチル９９重量％とエポキシ化
大豆油１重量係である混合絶縁油を含浸したコンデンサ
をＣとし、さらに絶縁油として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。第２図はこれら４種
類のコンデンサＡ〜Ｄの周囲温度が１０ｏ″Ｃにおける
誘電損失値の電圧依存性を測定した結果である。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Ｄ。
シ化亜麻仁油とともに混入させるチタネートカップリン
グ剤がインプロピルトリイソステアロイルチタネートと
したコンデンサをＡとし、ビスオキシアセテートチタネ
ートとしたコンデンサをＢとし、それぞれチタネートカ
ップリング剤０．０２重量％、エポキシ化亜麻仁油３重
量％を混入して含浸した。また比較の為、従来例として
チタネートカップリング剤およびエポキシ化亜麻仁油を
混入しないフタル酸ジオクチル９９重量％とエポキシ化
大豆油１重量係である混合絶縁油を含浸したコンデンサ
をＣとし、さらに絶縁油として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。第２図はこれら４種
類のコンデンサＡ〜Ｄの周囲温度が１０ｏ″Ｃにおける
誘電損失値の電圧依存性を測定した結果である。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Ｄ。
およびチタネートカップリング剤とエポキシ化大豆油を
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例のコンデンサＣにおいて誘電損失
値が高電圧になると急激に悪化している。
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例のコンデンサＣにおいて誘電損失
値が高電圧になると急激に悪化している。
ただしコンデンサＣはコンデンサＤよりわずかに良い。
また第３図は前記Ａ−Ｄの各コンデンサを周囲温度１ｏ
Ｏ°Ｃで電位傾度１１０ｖ／μｍを課電した時の誘電損
失値の時間低下特性を示す。第３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たフタル酸
ジオクチルと７エネチルクメンを混合した混合絶縁油を
含浸したコンデンサＡおよびＢは課電後ただちに誘電損
失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含まないでエポキシ化大豆油を含む
フタル酸ジオクチルのみを絶縁油として含浸した従来例
のコンデンサＣは誘電損失値は徐々に上昇してゆき破壊
する。またフタル酸ジオクチルのみを絶縁油としてコン
デンサに含浸したコンデンサＤも誘電損失値が課電後直
に上昇して破壊する。
Ｏ°Ｃで電位傾度１１０ｖ／μｍを課電した時の誘電損
失値の時間低下特性を示す。第３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たフタル酸
ジオクチルと７エネチルクメンを混合した混合絶縁油を
含浸したコンデンサＡおよびＢは課電後ただちに誘電損
失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含まないでエポキシ化大豆油を含む
フタル酸ジオクチルのみを絶縁油として含浸した従来例
のコンデンサＣは誘電損失値は徐々に上昇してゆき破壊
する。またフタル酸ジオクチルのみを絶縁油としてコン
デンサに含浸したコンデンサＤも誘電損失値が課電後直
に上昇して破壊する。
以上の誘電損失値の電圧依存性、誘電損失値の時間低下
特性により従来例のコンデンサＣ，Ｄは高電位傾度設計
にすると課電時の誘電損失による発熱が起こり、高電位
傾度設計が困難であったが、コンデンサＡ、Ｂはより高
電圧使用に耐える事が可能であり、従来例のコンデンサ
Ｃ，Ｄと比較して高電位傾度設計が可能となる。
特性により従来例のコンデンサＣ，Ｄは高電位傾度設計
にすると課電時の誘電損失による発熱が起こり、高電位
傾度設計が困難であったが、コンデンサＡ、Ｂはより高
電圧使用に耐える事が可能であり、従来例のコンデンサ
Ｃ，Ｄと比較して高電位傾度設計が可能となる。
での破壊電圧を示す。
表１
なおステップ・アップ昇圧耐電圧試験は電圧４００Ｖよ
りコンデンサに課電を始め、１時間課電毎にｓｏＶずつ
昇圧した。
りコンデンサに課電を始め、１時間課電毎にｓｏＶずつ
昇圧した。
表１より本発明実施例のコンデンサＡ、Ｂが従来例のコ
ンデンサＣ，Ｄに比較して耐電圧特性に優れているのは
、第２図、第３図に示したように高温、高電圧下での誘
電損失値が小さく、誘電損失値の時間低下特性が良好で
発熱が小さいためである。
ンデンサＣ，Ｄに比較して耐電圧特性に優れているのは
、第２図、第３図に示したように高温、高電圧下での誘
電損失値が小さく、誘電損失値の時間低下特性が良好で
発熱が小さいためである。
また他のチタネートカップリング剤についても同様な効
果を得る事ができた。
果を得る事ができた。
発明の効果
以上のように本発明は両面金属化紙とポリプロピレンフ
ィルムとを積層巻回されたコンデンサ素子に絶縁油を含
浸したコンデンサの特に高温、高電圧下での誘電損失値
特性を改善するとともに、誘電損失値の時間低下特性を
改善し、さらに部分放電開始電圧を改善する事によシ、
寿命特性を改善する事が可能となるので高電位傾度設計
可能なコンデンサを提供する事ができ、きわめて優れた
効果を奏するものである。
ィルムとを積層巻回されたコンデンサ素子に絶縁油を含
浸したコンデンサの特に高温、高電圧下での誘電損失値
特性を改善するとともに、誘電損失値の時間低下特性を
改善し、さらに部分放電開始電圧を改善する事によシ、
寿命特性を改善する事が可能となるので高電位傾度設計
可能なコンデンサを提供する事ができ、きわめて優れた
効果を奏するものである。
第１図はフタル酸ジオクチルとフェネチルクメンの混合
総量に対するフェネチルクメンの重量％と部分放電開始
電圧の関係を示す特性図、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誘電損失値の
電圧依存性の特性図、第３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誘電損失値の時間
低下特性図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 課電電圧（Ｖ）
総量に対するフェネチルクメンの重量％と部分放電開始
電圧の関係を示す特性図、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誘電損失値の
電圧依存性の特性図、第３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誘電損失値の時間
低下特性図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 課電電圧（Ｖ）
Claims (1)
- 両面金属化紙とポリプロピレンフィルムとを積層巻回し
てなるコンデンサ素子に、フタル酸ジオクチル９０〜５
０重量％とフェネチルクメン１０〜５０重量％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 |
|---|---|---|---|
| JP6111685A JPS61220318A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6111685A JPS61220318A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61220318A true JPS61220318A (ja) | 1986-09-30 |
Family
ID=13161782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6111685A Pending JPS61220318A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61220318A (ja) |
-
1985
- 1985-03-26 JP JP6111685A patent/JPS61220318A/ja active Pending
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