KR820001258Y1 - 캐패시터 처리장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

캐패시터 처리장치

제1도는 처리장치에 연결된 일부 절취된 캐패시터의 사시도.

제2도는 본 고안의 장치를 표시하는 공정일람표.

전형적인 캐패시터는 직렬의 캐패시터 팩으로 구성되어 캐패시터의 각각은 유전체층에 의하여 분리된 금속박의 감은 층을 포함한다. 전극이 박층에 연결되고 여러팩의 전극은 캐패시터의 단자에 최종연결되기 위하여 서로가 연결된다.

캐패시터와 같은 전기장치의 처리는 바라는 효과와 신뢰성을 제공하는 것이 대단히 중요하다. 캐패시터의 처리에 있어서 유전액이 케이스의 내부에 제공되어 유전체층을 침투하게 작용한다. 이전에는 이 처리는 고압솥을 사용하는 것에 의하여 처리되었다. 캐패시터의 군을 고압솥에 놓고 일반적으로 180℉내지 240℉ 범위의 온도로 가열하여 캐패시터의 내부부터 공기 및 수증기를 제거하기 위하여 고온솥에서 진공을 추출한다. 어느 경우에 과거에는 개개의 진공관이 배출처리의 효과를 증가하기 위하여 캐패시터 케이스에 연결되었다. 캐패시터가 초대기압에 놓여지고 약 4일간 온도를 올린 후 유전액은 캐패시터의 유전물질을 적시기 위하여 케이스속에 주입된다. 통상적인 처리에서 캐패시터는 유전액을 유전층에 완전히 침투하기 위하여 수일간 120℉내지 190℉ 범위의 온도에서 진공하에서 적시게 된다. 적시게 된 후 캐패시터는 밀봉되고 다른 제작과정을 위하여 준비된다.

근래에는 폴로프로피렌 또는 폴리에티렌과 같은 중합체필림이 전기장치에서 유전재로서 사용된다. 종래의 처리기술은 유전재로서 모든 중합체필림을 가진 캐패시터에 완전하게 적용되지 안했으며 그 이유는 상승된 온도는 중합체필림의 분자구조의 팽창을 일으키고 이 팽창은 반대로 중합체필림의 액체유전의 확산을 일으키기 때문이다.

본 고안은 유전체증으로서 중합체필림을 보유하는 캐패시터를 마련하기 위한 실온에서의 처리장치를 개량하는데 관한 것이다.

본 고안의 장치를 가지고 처리되는 캐패시터는 유전특성 및 신뢰성이 개량된다. 완전히 가스를 제거한 액체유전체의 사용을 통하여 진공조건의 정확한 제어에 인하여 유전성의 개량된 균일성이 선행방법보다 모든 분야에서 얻어지게 된다.

다른 목적과 효과가 다음 기술에서 나타날 것이다. 제1도는 측벽(3)과 바닥벽(4) 및 덮개(5)로 형성된 외부케이스(2)를 가진 전형적인 캐패시터(1)를 표시한다. 측벽(3) 또는 교환할 수 있는 덮개(5)의 하나는 캐패시터가 처리된 후 적당한 플러그에 의하여 끼여진 밀봉구멍(6)이 제공된다. 한쌍의 단자(7)가 덮개(5)부터 돌출하고 절연된다.

일련의 캐패시터 팩(8)이 케이스(2)속에 놓여지고 각 캐패시터 팩은 유전층(10)에 의하여 분리된 금속박(9)의 회선상으로 감어진 층을 형성하고 여러팩의 전극이 단자(7)의 마지막 연결을 위하여 직렬로 서로 연결된다.

박층(9)은 어느 바라는 전기적 도전재 즉 일반적으로 알루미늄 또는 그와 같은 금속재로 형성된다. 박층(9)은 미합중국 특허 제3,746,953호에서 발표된 바와 같이 박의 한측은 결각으로 다른측은 대응 높이로 형성된 일련의 변형과 같은 불규칙한 표면을 가진 층 또는 평탄한 판으로 형성된다.

고체유전층(10)은 폴리프로피렌, 폴리에티렌 폴리에스테르 또는 폴리카아본과 같은 중합체 필림으로 구성된다. 유전층(10)은 미합중국 특허 제3,772,578호에서 발표된 바와 같이 표면에 점착된 얇은 폴리오레핀 섬유의 층을 가진 폴리프로피렌과 같은 중합체 조각 또는 원활한 표면 조각으로 형성된다. 설명에서 사용되는 모든 필림의 용어는 유전층이 모두 중합체제로 형성되는 것이지만 캐패시터의 다른 성분이 액체유전성분을 가지고 침투된 종이 또는 비중합체제로 형성되는 것도 가능하다는 것을 의미한다.

중합체필림(10)의 표면 및 또는 금속박(9)의 접촉하는 표면은 불규칙한 또는 변형된 표면을 가지고 두개의 접촉표면은 연속적인 친밀한 접촉이 아닌 것이 중요하다. 불규칙한 표면은 액체 유전을 위하여 모세관 효과를 제공하고 액체가 되는 필림에 완전히 침투하게 된다.

종래의 형의 유전액체는 통상적으로 중합체 유전체를 보유하는 전기장치에서 사용되었다. 예를들면 유전액은 1974년 8월 5일 출원의 미합중국 출원 제494,767호에서 발표된 바와 같은 3염소 디피닐, 폴리브덴과 같은 하로겐 디피닐이고 1975년 1월 20일에 출원된 미합중국 특허출원 제542,391호에서 발표된 바와 같은 알킬계열이 1내지 20의 탄소원자를 함유한 모노염 소디피닐 및 모노염소알킬디피닐의 혼합물이다.

일련의 캐패시터(1)는 60℃이하의 온도 및 되도록이면 실온에서 본 고안의 장치에 의하여 처리된다. 가요튜우브(12)는 제1도에 표시된 바와 같이 각 케이스(2)에서 구멍(6)에 연결되며 튜우브(12)는 관(14)으로 표준 신속분리 커플링(13)에 의하여 연결되고 공급관(14)을 통한 액체의 흐름은 밸브(15)에 의하여 제어된다. 관(14)은 밸브(17)를 포함한 진공관(16)에 연결되고 각 진공관(16)은 헤더(18)에 연결되고 헤더는 차례차례로 표준 진공펌프(19)에 연결된다. 진공펌프(19)의 조작은 헤더(18)속을 진공으로 하여 밸브(17) 및 (15)가 열렸을 때 케이스(2)를 진공으로 하게된다.

각 관(14)은 밸브(21)를 포함하고 있는 액체공급 관(20)에 연결되고 각 관(20)은 매니폴드(22)이 연결되고 그것은 차례차례로 가스를 없애는 유전액을 함유하고 있는 액체저장탱크(23)에 연결된다.

제2도에 표시된 바와 같이 매니폴드(22)는 탱크(23)에 연결된 양단을 가진 밀폐된 관이고 매니폴드는 펌프(24)와 제어밸브(25)를 보유한다. 제어밸브(25)는 주어진 압력에서 열리게 설정되며 공급관(20)을 통하여 캐패시터 케이스(2)로 매니폴드(22)를 통하여 공급된 유전액의 압력을 제어한다.

탱크(23)의 유전액은 저장탱크의 두부 공간으로 관(27)에 의하여 연결된 진공펌프(26)에 의하여 공기 및 다른 증기를 제거하게 가스를 추출한다. 저장탱크(23)속의 액체는 펌프(29)에 의하여 밀폐된 관(28)을 통하여 액체를 순환하는 것에 의하여 교반된다. 순환은 액체를 교반하게 작용하여 탱크(23)에서 10 내지 100미크론의 범위에서 진공을 하는 진공펌프(26)의 조직을 통하여 효과적으로 가스를 추출한다. 가스를 없애는 효과를 증가하기 위하여 액체는 탱크(23)속의 액체 수준외에 놓여지고 판(28)에 연결된 분무노즐을 통하여 탱크(23)에 다시 돌아간다.

유전액은 밸브(33)를 보유하는 관(32)에 의하여 저장탱크에 연결된 탱크(31)로부터 저장탱크(23)로 공급된다. 탱크(31)속의 유전액은 관(35)에 의하여 탱크(31)의 두부공간에 연결되어 있는 진공펌프(34)에 의하여 역시 가스가 없어지고 진공펌프는 탱크에서 10 내지 100미크론의 범위에서 진공을 하게한다. 저장탱크(23)의 경우에서와 같이 탱크(31)속의 액체는 펌프(37)에 의하여 밀폐된 관(36)을 통하여 액체를 순환하는 것에 의하여 교반되고 분무노즐(38)은 탱크(31)의 두부에서 돌아온 액체를 분무하게 관(36)에 연결된다.

유전액은 관(39)을 통하여 탱크(31)에 공급되고 관(39)에서의 액체의 흐름은 밸브(40)에 의하여 제어된다.

이 장치를 가지고 유전액은 탱크(31)에서 처음에 가스를 없애는 조작을 하게 되고 결과적으로 탱크(23)에서 둘째 또는 최종의 가스를 없애는 처리를 하게된다.

이 두 개의 가스를 없애는 단계는 유전액에서 공기 및 다른 가스를 실질적으로 없애는 것을 보증한다.

관(41)은 역시 각관(14)에 연결되고 각관(41)은 관(14) 및 케이스(2)속의 압력의 지시를 제공하는 표준진공감지장치(42)로 전달된다. 밸브(43)는 각관(41)에 연결되고 진공감지장치(42)는 초대기 압력 또는 진공이 다이얼 또는 다른 지시기로 시각으로 확인할 수 있는 표준형의 것이다. 교대로 관(41)은 밀폐가 열리고 압력 탐침은 관의 밀폐단 인접에 놓인다. 이 경우에 있어서 탐침은 진공 또는 초대기압의 읽기를 제공하는 진공지시장치에 전기적 도선에 의하여 연결된다.

처리 동안 캐패시터의 캐패시턴스의 측정을 위하여 전기도선(44)은 캐패시터의 캐패시턴스의 시간측정을 제공하는 표준 캐패시턴스 감지장치(45)와 단자(7) 사이에 연결된다.

일련의 캐패시터(1)는 탁자 또는 다른 지지면에 놓여지고 튜우브(12)는 각 캐패시터의 케이스에서 충전구멍(6)에 연결된다. 각 튜우브(12)는 관련된 관(14)에 커플링(13)을 통하여 연결된다. 밸브(15) 및 (17)은 그때 각 케이스의 내부에서 진공을 추출하게 각관(12)에서 열리고 진공감지장치(42)가 각 케이스에서 진공의 크기를 지시하게 제공된다. 각 케이스에서 100 미크론 또는 그 이하로 진공압력을 감소하는 것이 바람직하며, 그것은 통상적으로 약 2 내지 3일의 시기를 취하고 이 배출동안 케이스의 온도는 60℃이하를 유지하고 되도록이면 실온에서 중합체 유전층의 분자팽창을 방해한다.

케이스가 배출되는 시기 동안 유전액은 탱크(31)에 넣어지고 펌프(37)에 의하여 관(35)을 통하여 순환되고 진공은 관(35)을 통하여 추출되고 그것에 의하여 유전액부터 가스를 제거한다. 결과적으로 액체는 관(32)에서 열린 밸브(33)에 의하여 저장탱크(23)로 전달되고 더우기 가스의 없애기는 펌프(26)의 조작에 의하여 관(27)을 통하여 진공을 추출하는 동안 펌프(29)에 의하여 관(28)을 통하여 유전액을 순환시키는 것에 의하여 수행된다.

바라는 진공조건이 캐패시터 케이스의 군에서 수행되었을때 진공 감지장치(42)를 읽는 것에 의하여 지시된 바와 같이 밸브(17) 및 (43)은 닫혀지고 펌프(24)는 매니폴드(22)를 통하여 가스를 없애는 유전액을 순환하게 조직된다. 매니폴드(22)속의 액체에서 압력은 제어밸브(25)에 의하여 제어된다.

관(20)에서 밸브(21)는 그때 케이스의 내부로 유전액이 들어가게 열리고 매니폴드(22)에서 액체의 압력은 일반적으로 1 내지 5psig의 양에서 액체를 가지고 유전층을 완전히 침투하게 각 케이스의 액체에 적극적인 또는 초대기압을 제공한다. 시기적으로 각 캐패시터의 캐패시턴스는 캐패시턴스 감지장치(45)를 통하여 읽고 각 캐패시터의 캐패시턴스가 미리 정한 필요한 치로 도달하였을 때 밸브(21)는 닫혀지고 튜우브(12)는 케이스부터 제거되고 충전구멍(6)은 밀폐되어 처리는 완성된다.

유전층의 적절한 침투가 캐패시턴스를 읽은 것에 의하여 결정되는 동안 침투는 역시 확실한 시간 시기의 사용을 통하여 제어된다. 경험을 통하여 필요한 캐패시턴스는 주어진 시간 시기내로 주어진 크기의 캐패시터를 위하여 얻을 수 있는 것이 결정된다. 그와 같이 주어진 시간의 시기를 위하여 침투를 설정하는 것에 의하여 필요한 캐패시턴스는 수행된다.

본 고안의 장치는 개량된 유전특성과 캐패시터의 신뢰성 및 모든 중합체 유전재를 이용한 다른 전기장치를 제공한다. 처리장치가 실온에서 양호하게 수행되었을 때 솥 또는 고온솥과 같은 고가의 가열장치의 사용이 제거된다.

Claims (1)

1. 중합체 유전재와 전기도전층을 보유하는 외부케이스를 가진 캐패시터를 처리하기 위한 장치에 있어서, 액체유전체에서 가스를 없애는 장치와 케이스(2)의 내부를 배출하기 위한 진공장치와 상기 케이스(2)에서 초대기압을 측정하기 위한 진공감지장치(42)와 케이스속에 가스를 없앤 유전액을 인도하기 위한 액체공급장치와 유전재에 유전액체를 침투하기 위하여 케이스의 액체에 초대기압을 공급하기 위한 압력장치와 유전성이 미리 정해진 치로 도달하였을 때 침투가 완료되는 동안 전기장치의 유전성을 측정하기 위한 유전감지장치를 가지는 것을 특징으로 하는 캐패시터 처리장치.