JPS6320101Y2 - - Google Patents
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- JPS6320101Y2 JPS6320101Y2 JP1982155557U JP15555782U JPS6320101Y2 JP S6320101 Y2 JPS6320101 Y2 JP S6320101Y2 JP 1982155557 U JP1982155557 U JP 1982155557U JP 15555782 U JP15555782 U JP 15555782U JP S6320101 Y2 JPS6320101 Y2 JP S6320101Y2
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
この考案はサイリスタ変換器等に使用される電
力用コンデンサに関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] This invention relates to a power capacitor used in a thyristor converter or the like.
近年電力の有効利用や遠距離送電のためにサイ
リスタ変換器を用いることが多くなつてきた。こ
のようなサイリスタ変換器を小型化し、かつ低廉
化するためにはこのサイリスタ変換器に用いられ
る使用部品を小型化し低廉化する必要がある。
In recent years, thyristor converters have been increasingly used for effective power use and long-distance power transmission. In order to make such a thyristor converter smaller and cheaper, it is necessary to make the parts used in the thyristor converter smaller and cheaper.
第１図は電力用コンデンサが使用されたサイリ
スタ変換器の回路の一例を示した図である。サイ
リスタ１はゲート回路２によつてその通電角が制
御される。このサイリスタ１に並列にコンデンサ
３と抵抗器４とが直列接続されて接続される。コ
ンデンサ３と抵抗器４からなる直列回路はサイリ
スタ１に加わる過電圧を抑制するよう動作する。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a thyristor converter circuit using a power capacitor. The conduction angle of the thyristor 1 is controlled by a gate circuit 2. A capacitor 3 and a resistor 4 are connected in series to the thyristor 1 in parallel. A series circuit consisting of a capacitor 3 and a resistor 4 operates to suppress overvoltage applied to the thyristor 1.
第２図はこのような回路に用いられる従来のコ
ンデンサの平面図および断面図を示したものであ
る。ａ図がその平面図、ｂ図がAA′線で切断した
断面図をそれぞれ示している。 FIG. 2 shows a plan view and a cross-sectional view of a conventional capacitor used in such a circuit. Figure a shows a plan view thereof, and figure b shows a cross-sectional view taken along line AA'.
金属フイルムと誘電体フイルムとを積層して成
るコンデンサエレメント５は絶縁油６内に浸され
た状態で容器１０内に収納されている。コンデン
サエレメント５から電極を取り出すために接続端
子７がコンデンサエレメント５に取り付けられ、
絶縁物８を介して容器１０と絶縁されて容器１０
外に突出している。コンデンサエレメント５の間
を接続するために内部リード線９が用いられる。 A capacitor element 5 formed by laminating a metal film and a dielectric film is housed in a container 10 while being immersed in insulating oil 6. A connecting terminal 7 is attached to the capacitor element 5 in order to take out the electrode from the capacitor element 5,
The container 10 is insulated from the container 10 via the insulator 8.
It sticks out to the outside. Internal leads 9 are used to connect between the capacitor elements 5.
このような構造を有するコンデンサ３の電力損
失Pcは、誘電体の損失正接をtanδとすればほぼ
次式で表わせる。 The power loss Pc of the capacitor 3 having such a structure can be approximately expressed by the following equation, assuming that the loss tangent of the dielectric is tanδ.
Pc＝kE2Ctanδ ……(1)
ただし、
ｋ：交流周波数・制御角・重なり角等により
定まる係数
Ｅ：サイリスタアノード・カソード間に加わ
る交流電圧実効値
Ｃ：コンデンサ静電容量
ここでサイリスタ変換器の低廉化および小型化
のために高電圧定格のサイリスタを使用したり、
性能のよいアレスタにより保護したりして、サイ
リスタの直列個数を減らすと交流電圧実効値Ｅが
増大する。また逆に並列数を減らすためには、大
電流定格のサイリスタを採用すればよいが、転流
振動を制動し電圧分担を均一化するためにはコン
デンサ静電容量Ｃを増大させなければならない。 Pc=kE 2 Ctanδ...(1) where, k: Coefficient determined by AC frequency, control angle, overlapping angle, etc. E: Effective value of AC voltage applied between thyristor anode and cathode C: Capacitor capacitance Where, thyristor converter thyristors with high voltage ratings are used to reduce the cost and size of
If the number of thyristors connected in series is reduced by providing protection with a high-performance arrester, the AC voltage effective value E increases. Conversely, in order to reduce the number of parallel circuits, a thyristor with a large current rating may be used, but in order to damp commutation vibration and equalize voltage sharing, the capacitor capacitance C must be increased.
このように従来の構造ではサイリスタの数を減
らそうとすると、交流電圧実効値Ｅとコンデンサ
静電容量Ｃが増加するので(1)式に示す電力損失
Pcが増大してもコンデンサの寸法が同一の場合
には、コンデンサエレメント５内での電力損失密
度が高くなり温度上昇の増大がおこる。温度上昇
が一定値以上になると、コンデンサエレメント５
および絶縁油６の劣化が促進されコンデンサ３の
信頼性が著しく低下する。これは高信頼性を要求
される変換装置には好ましくない。電力損失Pc
はtanδを小さくすれば減少するが、一般にtanδの
小さい誘電体は比誘電率が小さいため静電容量の
同じコンデンサを作ろうとすると寸法や重量がと
もに大きくなつてしまう。したがつて誘電体も変
更しないで大電力損失に対応するコンデンサを作
るためには、コンデンサエレメント５での発熱を
絶縁油６を介して容器の表面から円滑に放散する
ように設計しなければならない。そこで容器１０
の表面積を大きくすればこれを解決できるが、こ
れもやはりコンデンサの大形化に帰着する。した
がつて従来のコンデンサの冷却構造ではサイリス
タ変換器を小型化かつ低廉化することが不可能と
なる欠点があつた。
In this way, in the conventional structure, when trying to reduce the number of thyristors, the AC voltage effective value E and the capacitor capacitance C increase, so the power loss shown in equation (1) increases.
If the dimensions of the capacitor remain the same even though Pc increases, the power loss density within the capacitor element 5 will increase, resulting in an increase in temperature rise. When the temperature rise exceeds a certain value, the capacitor element 5
Also, the deterioration of the insulating oil 6 is accelerated, and the reliability of the capacitor 3 is significantly reduced. This is not preferable for a conversion device that requires high reliability. Power loss Pc
decreases by decreasing tan δ, but in general, a dielectric material with a small tan δ has a low dielectric constant, so if you try to make a capacitor with the same capacitance, both the size and weight will increase. Therefore, in order to create a capacitor that can handle large power losses without changing the dielectric material, the design must be such that the heat generated in the capacitor element 5 is smoothly dissipated from the surface of the container via the insulating oil 6. . So container 10
This can be solved by increasing the surface area of the capacitor, but this also results in an increase in the size of the capacitor. Therefore, the conventional capacitor cooling structure has the drawback that it is impossible to make the thyristor converter smaller and cheaper.
この考案の目的はコンデンサを大型化すること
なく有効にその発熱を冷却することのできる構造
を備えた電力用コンデンサを提供するにある。
The purpose of this invention is to provide a power capacitor having a structure that can effectively cool down the heat generated without increasing the size of the capacitor.
この考案では上記目的を達成するため、コンデ
ンサエレメントを収納した容器と、この容器内か
ら外部に突出し前記コンデンサエレメントとは電
気的に接続されしかも前記容器から絶縁された接
続端子とを有してなるコンデンサにおいて、前記
接続端子を、前記コンデンサエレメントの電力損
失による放熱の吸収して前記容器の外部に導びく
ためのヒートパイプによつて構成したものとして
構成される。
In order to achieve the above object, this invention includes a container housing a capacitor element, and a connecting terminal that protrudes from inside the container to the outside and is electrically connected to the capacitor element and is insulated from the container. In the capacitor, the connection terminal is configured as a heat pipe for absorbing heat radiation due to power loss of the capacitor element and guiding it to the outside of the container.
以下この考案を実施例に基づいて詳細に説明す
る。
This invention will be explained in detail below based on examples.
第３図はこの考案の実施例を示す平面図および
断面図である。なお以下の図面において第２図に
示したと同一部分には同一符号を付してその説明
を省略する。 FIG. 3 is a plan view and a sectional view showing an embodiment of this invention. In the following drawings, the same parts as shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.
コンデンサエレメント５はヒートパイプ１１の
受熱部の周囲に密着して巻き付けられ容器１０の
絶縁油６内に浸つている。ヒートパイプ１１は絶
縁物８で絶縁を取りながら容器１０を貫通してコ
ンデンサ３の外部にのび、放熱部には放熱フイン
１２が取り付けられている。ヒートパイプ１１は
また電気的にはコンデンサエレメント５に接続さ
れ接続端子７を兼ねている。 The capacitor element 5 is tightly wound around the heat receiving part of the heat pipe 11 and immersed in the insulating oil 6 of the container 10. The heat pipe 11 penetrates the container 10 and extends to the outside of the capacitor 3 while being insulated by an insulator 8, and a heat radiation fin 12 is attached to the heat radiation part. The heat pipe 11 is also electrically connected to the capacitor element 5 and also serves as the connection terminal 7.
このような構造の場合にはコンデンサエレメン
ト５に発生する電力損失はヒートパイプ１１に伝
わり放熱フイン１２へと達する。ヒートパイプ１
１がない従来のコンデンサではエレメント中央の
温度がもつとも上昇するから、ヒートパイプ１１
の周囲にエレメントを巻き付けることによつてコ
ンデンサエレメント５内の発熱は効果的にヒート
パイプ１１へと導かれる。ヒートパイプ１１の材
料としては熱伝導の良い金属が一般に用いられ
る。 In such a structure, power loss generated in the capacitor element 5 is transmitted to the heat pipe 11 and reaches the heat radiation fin 12. heat pipe 1
In conventional capacitors without 1, the temperature at the center of the element rises over time, so the heat pipe 11
By wrapping the element around the capacitor element 5 , the heat generated within the capacitor element 5 is effectively guided to the heat pipe 11 . As the material of the heat pipe 11, a metal with good thermal conductivity is generally used.
さらに上述した実施例においてはコンデンサ３
内のコンデンサエレメント５の数を２つとして示
しているが、コンデンサエレメント５の数がさら
に多数の場合であつても同様な構成のコンデンサ
を実現することができるのはいうまでもない。 Furthermore, in the embodiment described above, the capacitor 3
Although the number of capacitor elements 5 in the figure is shown as two, it goes without saying that a capacitor having a similar configuration can be realized even if the number of capacitor elements 5 is larger.
なおヒートパイプ１１を容器１０から取り出す
に当つては、コンデンサ３内の絶縁油６や冷却媒
体１４が外部に洩れ出さないように気密を保つて
取り付ける必要性がある。 Note that when taking out the heat pipe 11 from the container 10, it is necessary to attach it in an airtight manner so that the insulating oil 6 and the cooling medium 14 inside the capacitor 3 do not leak to the outside.
以上実施例に基づいて詳細に説明したように、
この考案ではコンデンサ内部で発生した放熱を吸
収してこれを容器の外部に導びくためのヒートパ
イプを設けたので、極めて冷却効率のよいコンデ
ンサを実現することができる。さらにヒートパイ
プの長さや形状は自由に変更することができるの
で、放熱フインを冷却する媒体の流れ中の最適の
場所に配置することができるため一層冷却性能を
向上させることができる。さらにまたコンデンサ
エレメントでの電力損失密度を大きく取れるた
め、コンデンサ全体として小型化軽量化できるた
めサイリスタ変換器等の低廉化や小型化に大きく
寄与することができる。同時にコンデンサの温度
上昇が小さくなるため、コンデンサエレメントや
絶縁油の寿命を長くすることができるため信頼性
も向上するという優れた効果が期待できる。 As explained above in detail based on the examples,
In this invention, a heat pipe is provided to absorb the heat generated inside the capacitor and guide it to the outside of the container, making it possible to realize a capacitor with extremely high cooling efficiency. Furthermore, since the length and shape of the heat pipe can be freely changed, the heat dissipation fins can be placed at optimal locations in the flow of the cooling medium, making it possible to further improve cooling performance. Furthermore, since the power loss density in the capacitor element can be increased, the capacitor as a whole can be made smaller and lighter, which can greatly contribute to reducing the cost and size of thyristor converters and the like. At the same time, since the temperature rise of the capacitor is reduced, the life of the capacitor element and insulating oil can be extended, which can be expected to have the excellent effect of improving reliability.
本考案のコンデンサによれば、放熱効率の良い
コンデンサを得ることができると共に、放熱効率
を良くするために用いたヒートパイプを接続端子
として兼用するようにしたので、構成部品が少な
くて済むと共に構造が簡単化され、さらにヒート
パイプを設けたとはいえ容器から外部へシール状
態で突出させなければならない部品数が増大する
ことはなく、これにより液漏れの少ない信頼性の
高いコンデンサを得ることができる。
According to the capacitor of the present invention, it is possible to obtain a capacitor with good heat dissipation efficiency, and since the heat pipe used to improve heat dissipation efficiency is also used as a connection terminal, the number of component parts can be reduced and the structure Furthermore, even though a heat pipe is provided, the number of parts that must protrude from the container in a sealed state does not increase, making it possible to obtain a highly reliable capacitor with less leakage. .
第１図は電力用コンデンサが使用されるサイリ
スタ変換機の一例を示す回路図、第２図は従来の
コンデンサの構造を示す平面図および断面図、第
３図はそれぞれこの考案によるコンデンサの構造
を示す平面図および断面図である。
５…コンデンサエレメント、７…接続端子、８
…絶縁物、１０…容器（ケース）、１１…ヒート
パイプ。
Figure 1 is a circuit diagram showing an example of a thyristor converter using a power capacitor, Figure 2 is a plan view and cross-sectional view showing the structure of a conventional capacitor, and Figure 3 is a diagram showing the structure of a capacitor based on this invention. FIG. 2 is a plan view and a sectional view. 5... Capacitor element, 7... Connection terminal, 8
...insulator, 10...container (case), 11...heat pipe.
Claims (1)
容器内から外部に突出し前記コンデンサエレメン
トとは電気的に接続されしかも前記容器から絶縁
された接続端子とを有してなるコンデンサにおい
て、前記接続端子を、前記コンデンサエレメント
の電力損失による放熱を吸収して前記容器の外部
に導びくためのヒートパイプによつて構成したこ
とを特徴とするコンデンサ。 A capacitor comprising a container housing a capacitor element, and a connecting terminal protruding from the container to the outside and electrically connected to the capacitor element and insulated from the container, wherein the connecting terminal is connected to the capacitor. A capacitor comprising a heat pipe for absorbing heat radiation due to power loss of the element and guiding it to the outside of the container.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15555782U JPS5958929U (en) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15555782U JPS5958929U (en) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | capacitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5958929U JPS5958929U (en) | 1984-04-17 |
| JPS6320101Y2 true JPS6320101Y2 (en) | 1988-06-03 |
Family
ID=30343528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15555782U Granted JPS5958929U (en) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5958929U (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0737307Y2 (en) * | 1988-05-12 | 1995-08-23 | 株式会社村田製作所 | Resin-filled electronic components |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5755946B2 (en) * | 1975-10-31 | 1982-11-26 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6112671Y2 (en) * | 1980-09-16 | 1986-04-19 | ||
| JPS57110924U (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-09 |
-
1982
- 1982-10-14 JP JP15555782U patent/JPS5958929U/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5755946B2 (en) * | 1975-10-31 | 1982-11-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5958929U (en) | 1984-04-17 |
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