电容器装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种电容器装置。本实用新型的电容器装置，除了在利用绝缘树脂(15)进行绝缘模铸时会产生的电容器元件(14)周边的空气空隙(X)之外，另外在电容器元件(14)与收容箱体(13)之间设有具有中空部(21c)的中空板状构件(21)。而且，当包括电容器装置(10)(进相电容器(11))的常规运转的高电压施加被进行时，中空板状构件(21)的中空部(21c)的功能是为了与空气空隙(X)实现电压分担。本实用新型提供的电容器装置，即使当电容器元件在绝缘模铸时产生空气空隙，也能使所述空气空隙中难以产生对地间局部放电。
【专利说明】电容器装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电容器(condenser)元件经绝缘模铸(mold)而成的电容器
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【背景技术】
[0002]已知，作为电力机器之一的电容器装置是为了改善功率因数且降低配电设备的电力损耗的机器。例如专利文献I中揭示的单元(unit)式电容器装置的进相电容器中，是在金属箱体内进行多个电容器元件的接线及整列配置，且通过向金属箱体内填充绝缘树脂，对各电容器元件进行绝缘模铸而成。
[0003][现有技术文献]
[0004][专利文献]
[0005][专利文献I]日本专利特开2012-195487号公报实用新型内容
[0006][实用新型所要解决的问题]
[0007]然而，当在常温常压下进行电容器元件的绝缘模铸时，在电容器元件与其周围的绝缘树脂的边界附近等处，有时会残留微小的空气空隙(void，间隙)。当容器装置进行常规运转等，该空气空隙会成为电容器元件与金属箱体之间、即对地间局部放电的产生场所。局部放电是使绝缘树脂加速经年恶化、使绝缘性能下降的因素之一。
[0008]因此，为了使在电容器元件的绝缘模铸时不会产生空气空隙，也有在真空状态下进行绝缘模铸的方法，但制造成本(cost)非常高，由此，成本方面变得不利，所以，绝缘模铸一般是在常温常压下进行。因此，对于使绝缘模铸时产生的空气空隙内成为难以产生对地间局部放电的状况的技术进行了研究。
[0009]本实用新型是为了解决所述问题而成，目的在于提供一种即使当电容器元件的绝缘模铸时产生空气空隙，该空气空隙内也难以产生对地间局部放电的电容器装置。
[0010][解决问题的技术手段]
[0011]解决所述问题的电容器装置是将配置在金属制的收容箱体内的电容器元件利用绝缘树脂进行绝缘模铸而成，在所述电容器元件与所述收容箱体之间设有中空部，所述中空部是用于在包括所述电容器装置的常规运转的高电压施加状态下，与所述绝缘模铸产生的所述电容器元件周边的空气空隙实现电压分担。
[0012]根据所述构成，除了当绝缘模铸产生的电容器元件周边的空气空隙，另外在电容器元件与收容箱体之间设有中空部，当包括电容器装置的常规运转的高电压施加被进行时，该中空部的功能是为了与空气空隙实现电压分担。因此，因空气空隙上所施加的电压变低，所以能抑制空气空隙内产生局部放电。
[0013]所述的电容器装置中，优选的是，具有所述中空部的中空构件配置在所述收容箱体内，且与所述电容器元件一同由所述绝缘树脂进行模铸而构成。
[0014]根据所述构成，因具有中空部的中空构件配置在收容箱体内，且与电容器元件一同由绝缘树脂而进行模铸，因此，可容易地在电容器装置内形成中空部。
[0015]所述的电容器装置中，优选的是，具有所述中空部的中空构件为板状构件，且由多层重叠而构成。
[0016]根据所述构成，具有中空部的中空构件为板状构件且由多层重叠而成，因此，即使填充有绝缘树脂，也能在电容器装置内简易且确实地形成中空部。
[0017]所述的电容器装置中，优选的是，所述中空部设在至少与所述电容器元件的下表面相向的所述收容箱体的底壁部附近。
[0018]根据所述构成，因空气空隙容易残留在电容器元件的下表面，因此，通过在至少与该电容器元件的下表面相向的收容箱体的底壁部附近设置中空部，能成为利用中空部与空气空隙更确实地进行电压分担的态样。
[0019][实用新型的效果]
[0020]根据本实用新型的电容器装置，即使当电容器元件的绝缘模铸时产生空气空隙，该空气空隙内也难以产生对地间局部放电。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为一个实施方式中的单元式电容器装置的立体图。
[0022]图2为电容器装置(进相电容器)的截面图。
[0023]图3为表示电容器装置(进相电容器)的一部分的放大截面图。
[0024]图4为中空板状构件的立体图。
[0025]图5为另一例中的中空板状构件的截面图。
[0026][符号的说明]
[0027]10:电容器装置
[0028]11:进相电容器(电容器装置)
[0029]12:串联电抗器
[0030]13:收容箱体
[0031]13a:开口部
[0032]13b:安装部
[0033]13x:底壁部
[0034]13y:侧壁部
[0035]14:电容器元件
[0036]14a:端子
[0037]15:绝缘树脂
[0038]16:盖体
[0039]16a:插通孔
[0040]17:连接电线
[0041]18:垫圈
[0042]19:安装脚
[0043]20:端子部
[0044]21、22:中空板状构件(中空构件)
[0045]21a:平板
[0046]21b:肋部
[0047]21c、22c:中空部
[0048]22a:平板
[0049]22b:半球部
[0050]X:空气空隙
【具体实施方式】
[0051]以下，对于电容器装置的一实施方式进行说明。
[0052]图1所示的本实施方式的电容器装置10是设置在交流三相的电路上而利用进相电容器11与串联电抗器(series reactor) 12来改善发送电力的功率因数等的装置,且使该进相电容器11与串联电抗器12 —体单元化而构成。进相电容器11配置在串联电抗器12的下侧，负责支撑串联电抗器12。
[0053]在进相电容器11的金属制四角箱状的收容箱体13内，整列配置有多个电容器元件14(参照图2)，针对每一相而进行电容器元件14的接线。而且，在该收容箱体13内，填充有氨基甲酸酯树脂等绝缘树脂15，且主要对各电容器元件14进行绝缘模铸。
[0054]在收容箱体13上部的开口部13a固定有盖体16，各相的连接电线17从设在该盖体16上的插通孔16a朝向串联电抗器12所在的上方而导出。本实施方式中，在插通孔16a内装设有圆环状的垫圈(grommet) 18,且将连接电线17插通在该插通孔的内侧,但也可为省略垫圈18的构成。
[0055]在收容箱体13上部的开口部13a的外侧，在隔着该开口部13a的两侧分别设有安装部13b，串联电抗器12经由安装脚19而固定于安装部13b。串联电抗器12是在侧壁上所设的三相的端子部20分别连接有各相的连接电线17，而与进相电容器11实现电连接。
[0056]此外，如图2所示，当将绝缘树脂15填充于进相电容器11的收容箱体13内而对电容器元件14等进行绝缘模铸时，在电容器元件14由支撑构件(省略图示)支撑的状态下，且在常温常压下，使绝缘树脂15从收容箱体13上部的开口部13a流入而进行绝缘模铸。因此，如图3所示，空气空隙X容易残留于电容器元件14的周围、尤其是下表面。该空气空隙X例如为0.1mm?Imm左右的微小的空隙。
[0057]然而，该空气空隙X中，在电容器元件14、此时是电容器元件14的端子14a与金属制的收容箱体13之间的对地间，基于电容器装置10进行常规运转等施加的高电压，有时会产生局部放电(电晕(corona)放电)。本实施方式中,米用了如空气空隙X内难以产生对地间局部放电般的进相电容器11的内部构造，实现了抑制绝缘树脂15的绝缘性能的下降。
[0058]具体而言，如图2及图3所示，中空板状构件21分别抵接于进相电容器11的收容箱体13的底壁部13x的内侧面及侧壁部13y的内侧面而配置，且在该状态下填充绝缘树脂15。
[0059]如图4所示，本实施方式的中空板状构件21成为由多个肋部(rib) 21b来连结一对平板21a的所谓波纹板构造，且在邻接的肋部21b间形成有中空部21c而构成。而且，中空板状构件21是由聚丙烯等工程塑料(Engineering-Plastics,合成树脂)而制作。S卩，就中空板状构件21而言，只要与绝缘树脂15的化学亲和性良好、且具有当填充绝缘树脂15时能大致维持中空部21c的形状的刚性即可，例如也可使用作为捆包用途、养护用途等而比较廉价的市售的塑料波纹板等。
[0060]而且，本实施方式中，在收容箱体13的底壁部13x，以重叠有4层而覆盖整个底壁部13x的方式铺满中空板状构件21，且在4个侧壁部13y，分别以重叠2层中空板状构件21而覆盖各侧壁部13y整体的方式配置。在所述状态下，对电容器元件14进行绝缘模铸。
[0061]接着，对于本实施方式的作用进行说明。
[0062]在本实施方式的电容器装置10的进相电容器11中，在中空板状构件21设置在收容箱体13的底壁部13x及侧壁部13y的状态下，利用绝缘树脂15对电容器元件14进行绝缘模铸。即，当在电容器元件14的例如下表面产生空气空隙X时，在电容器元件14(端子14a)与金属制的收容箱体13之间、即对地间，成为空气空隙X内的静电电容与中空板状构件21的中空部21c内的静电电容串联地电连接的态样。
[0063]因此，即使在电容器装置10进行常规运转等、对电容器元件14(端子14a)施加有高电压，也会利用空气空隙X与中空板状构件21的中空部21c来进行电压分担，使施加于空气空隙X的电压变低。结果，能抑制空气空隙X内产生局部放电，且可长期期待抑制绝缘树脂15的绝缘性能下降的效果。
[0064]接着,记载本实施方式的特征性效果。
[0065](I)除了当绝缘模铸时会产生的电容器元件14周边的空气空隙X，另外在电容器元件14与收容箱体13之间设有具有中空部21c的中空板状构件21。而且，当包括电容器装置10(进相电容器11)的常规运转的高电压施加被进行时，中空板状构件21的中空部21c的功能是为了与空气空隙X实现电压分担。因此，施加于空气空隙X的电压变低，所以，能抑制空气空隙X内产生局部放电，且能抑制绝缘树脂15的绝缘性能的下降。
[0066](2)因具有中空部21c的中空板状构件21配置在收容箱体13内，且利用绝缘树脂15而与电容器元件14 一同进行模铸，因此，容易在进相电容器11内形成中空部。
[0067](3)具有中空部21c的中空板状构件21是由多层重叠而成，即使填充有绝缘树脂15，也能在进相电容器11内简易且确实地形成中空部。
[0068](4)因空气空隙X容易残留于电容器元件14的下表面，所以，在至少与该电容器元件14的下表面相向的收容箱体13的底壁部13x附近设有中空部21c (中空板状构件21)，因此，能成为利用中空部21c与空气空隙X来更确实地进行电压分担的态样。
[0069]另外，所述实施方式也可以如下方式进行变更。
[0070]?作为在绝缘树脂15内形成中空部的态样，在所述实施方式中，使用的是如图4所示的中空板状构件21，但并不限于此。
[0071]例如，也可使用如图5所示的中空板状构件22。该中空板状构件22中，在平板22a的一侧面形成有多个半球部22b，在各半球部22b形成有中空部22c。图5中，例如为以半球部22b相向的方式重叠有2层中空板状构件22的态样。若使用如此般中空部22c完全封闭的中空板状构件22，则不用担心绝缘树脂15流入中空部22c内。另外，该中空板状构件22中，也可使用市售的缓冲用构件(片材(sheet))。
[0072]也可使用具有图4及图5所示的中空板状构件21、中空板状构件22以外的构造的中空板状构件。而且，也可使用非板状的中空构件。
[0073]而且，虽然为将具有中空部的中空构件配置于收容箱体13内的态样，但也可设为在绝缘树脂15内直接形成中空部的态样。
[0074].虽在收容箱体13内的底壁部13x及侧壁部13y设定有中空部(中空构件)，但中空部的设定场所并不限于此。既可为仅设定在底壁部13x，又可为仅设定在侧壁部13y。也可分别设定在底壁部13x、侧壁部13y的一部分上。
[0075]?作为对电容器元件14进行绝缘模铸的绝缘树脂15，也可使用氨基甲酸酯树脂以外的绝缘性树脂。
[0076].虽适用于使进相电容器11与串联电抗器12 —体单元化而构成的电容器装置10，但也可适用于省略串联电抗器而仅有进相电容器的电容器装置。
【权利要求】
1.一种电容器装置，是将配置在金属制的收容箱体内的电容器元件利用绝缘树脂进行绝缘模铸而成，其特征在于: 在所述电容器元件与所述收容箱体之间设有中空部， 所述中空部是用于在包括所述电容器装置的常规运转的高电压施加状态下，与所述绝缘模铸产生的所述电容器元件周边的空气空隙实现电压分担。
2.根据权利要求1所述的电容器装置，其特征在于: 具有所述中空部的中空构件配置在所述收容箱体内，且与所述电容器元件一同由所述绝缘树脂进行模铸而构成。
3.根据权利要求2所述的电容器装置，其特征在于: 具有所述中空部的中空构件为板状构件，且由多层重叠而构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电容器装置，其特征在于: 所述中空部设在至少与所述电容器元件的下表面相向的所述收容箱体的底壁部附近。
【文档编号】H01G4/224GK204204644SQ201420605950
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】武内省一, 山口义伸, 木下雅彦 申请人:日新电机株式会社