(57)【要約】【課題】コンデンサ素子とともに一部が埋設される被覆電線に外力が作用しても、被覆電線とモールド材との間に極力隙間が生じない構造としたユニット形のコンデンサ装置を提供する。【解決手段】収容ケース１２の開口部１２ａに装着されて不動となる蓋体１６の挿通孔１６ａに対し、進相コンデンサ１１と直列リアクトル２１とを繋ぐ被覆電線１４をグロメット１７を介して嵌挿支持し、被覆電線１４を絶縁状態で少なくとも横方向の移動規制が図られるようにした。【選択図】図１
2015018865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容ケース内に配置したコンデンサ素子とこれに接続される被覆電線の基端側一部とをモールド材内に埋設されてなる進相コンデンサと、前記モールド材から突出する前記被覆電線の先端部と接続される直列リアクトルとを備え、前記進相コンデンサと前記直列リアクトルとが一体ユニット化されて構成されるコンデンサ装置であって、
前記モールド材よりも硬度の高い材料にて構成されて前記コンデンサ装置の構成部材中の不動部材に装着され、前記被覆電線を絶縁状態で少なくとも横方向の移動を規制する移動規制部材を設けたことを特徴とするコンデンサ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のコンデンサ装置において、
前記移動規制部材は、前記進相コンデンサの収容ケースの開口部に装着されて前記被覆電線を挿通支持するための挿通孔を有する蓋体を含んで構成されたことを特徴とするコンデンサ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のコンデンサ装置において、
前記モールド材に一部が埋設されて支持され、前記被覆電線の周囲を間隔を以て囲む筒状の遮蔽部材を備えたことを特徴とするコンデンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列リアクトルと進相コンデンサとが一体ユニット化されて構成されるコンデンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力機器の一つとして力率改善を行う進相コンデンサが知られるが、更なる電力安定化のために進相コンデンサに対して直列リアクトルを接続する対策があり、このような直列リアクトルと進相コンデンサとを一体ユニット化したコンデンサ装置が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示のものでは、進相コンデンサを構成する三相分のコンデンサ素子が支持体の枠部内に収容され、その枠部を金型としてコンデンサ素子が絶縁材料にてモールドされている。また、進相コンデンサに接続される被覆電線の一端側も一緒にモールドされ、枠部の上面部に形成された開口から外部に導出されている。この場合、枠部（支持体）が導電金属にて作製されるのが一般的であることから、枠部上面部の開口径は電線径よりも十分大きく設定され、電線との絶縁が確保されている。そして、支持体の上部に直列リアクトルが設置されるとともに、電線の他端が直列リアクトルと接続されることで、ユニット形のコンデンサ装置が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１９５４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、モールドの材料によっては、例えば直列リアクトルとの接続作業時等に被覆電線を横方向にずらすような力が加わると、モールド材が変形して電線との間に隙間が生じることがある。
【０００６】
このように隙間が生じた状況においては、コンデンサ素子とともにモールドされる被覆電線の一端の接続部（充電部）から隙間を介して枠部に向かう放電経路が形成され、対地間に雷インパルス電圧等が加わると、その放電経路を以て放電が生じる虞を高めている。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コンデンサ素子とともに一部が埋設される被覆電線に外力が作用しても、被覆電線とモールド材との間に極力隙間が生じない構造としたユニット形のコンデンサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するコンデンサ装置は、収容ケース内に配置したコンデンサ素子とこれに接続される被覆電線の基端側一部とをモールド材内に埋設されてなる進相コンデンサと、前記モールド材から突出する前記被覆電線の先端部と接続される直列リアクトルとを備え、前記進相コンデンサと前記直列リアクトルとが一体ユニット化されて構成されるコンデンサ装置であって、前記モールド材よりも硬度の高い材料にて構成されて前記コンデンサ装置の構成部材中の不動部材に装着され、前記被覆電線を絶縁状態で少なくとも横方向の移動を規制する移動規制部材が設けられる。
【０００９】
この構成によれば、コンデンサ装置の構成部材中の不動部材に装着される移動規制部材により、進相コンデンサと直列リアクトルとを繋ぐ被覆電線が絶縁状態で少なくとも横方向の移動が規制される。つまり、例えば被覆電線が接続前で先端部がフリーな状態にある時や直列リアクトルとの接続時等において被覆電線に対して横方向に力が作用しても、移動規制部材により同方向の移動が規制され、これによるモールド材の変形が抑制される。従って、被覆電線とモールド材との間の隙間の発生を極力防止でき、その隙間を含んだ無用な放電経路の形成を防止できる。
【００１０】
また上記のコンデンサ装置において、前記移動規制部材は、前記進相コンデンサの収容ケースの開口部に装着されて前記被覆電線を挿通支持するための挿通孔を有する蓋体を含んで構成されることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、移動規制部材は進相コンデンサの収容ケースの開口部に装着される蓋体を含んで構成され、この蓋体の挿通孔を用いた被覆電線の挿通支持にて被覆電線の移動規制が図られる。つまり、収容ケースの開口部に装着される蓋体に被覆電線を移動規制する機能を持たせることで、移動規制部材を別途用いる構成と比べて、コンデンサ装置の構成簡素化や部品点数の増加抑制等に寄与する。
【００１２】
また上記のコンデンサ装置において、前記モールド材に一部が埋設されて支持され、前記被覆電線の周囲を間隔を以て囲む筒状の遮蔽部材が備えられることが好ましい。
この構成によれば、被覆電線の周囲を間隔を以て囲む筒状の遮蔽部材により、被覆電線と収容ケース等との間の絶縁性能を向上できる。また、遮蔽部材はモールド材に一部が埋設されて支持されるため、遮蔽部材の設置が容易である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のコンデンサ装置によれば、コンデンサ素子とともに一部が埋設される被覆電線に外力が作用しても、被覆電線とモールド材との間に極力隙間が生じない構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態におけるユニット形のコンデンサ装置の斜視図である。
【図２】コンデンサ装置の断面図である。
【図３】別例におけるコンデンサ装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、コンデンサ装置の一実施形態について説明する。
図１に示すコンデンサ装置１０は、交流三相の電路上に設置され、進相コンデンサ１１と直列リアクトル２１とで送信電力の力率改善等を図る装置であり、その進相コンデンサ１１と直列リアクトル２１とを一体ユニット化して構成されている。進相コンデンサ１１は、直列リアクトル２１の下側に配置され、直列リアクトル２１の支持土台としての機能も担っている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、進相コンデンサ１１の収容ケース１２は、金属にて作製されており、上部に開口部１２ａを有する有底四角箱状をなしている。収容ケース１２内には、三相全体で例えば２４個のコンデンサ素子１３が整列配置され、各コンデンサ素子１３の所定端子同士が接続銅線（図示略）にて接続されて、８個ずつのコンデンサ素子１３にて各相のコンデンサ部１１Ａ〜１１Ｃが構成されている（図２では各相２個のみ図示）。各相のコンデンサ部１１Ａ〜１１Ｃからは、直列リアクトル２１との接続を図るために各相で１本ずつの被覆電線１４が収容ケース１２の上部から導出されている。
【００１７】
また、収容ケース１２内には、各コンデンサ素子１３の接続及び設置後に、絶縁性を有するウレタン樹脂等のモールド樹脂１５がその収容ケース１２を型枠として充填されている。各コンデンサ素子１３及び接続銅線（図示略）の全体と被覆電線１４の基端側一部とがモールド樹脂１５内に埋設され、各所の絶縁が図られている。そして、収容ケース１２の開口部１２ａには、該開口部１２ａの開口形状に対応した四角形状の蓋体１６がネジ等（図示略）により装着され、開口部１２ａが閉塞されている。蓋体１６は、絶縁性の硬質樹脂にて作製されている。
【００１８】
因みに、収容ケース１２の深さに対してコンデンサ素子１３の高さは略半分程度であり、モールド樹脂１５はコンデンサ素子１３が十分埋設されるように収容ケース１２の深さの２／３程度まで充填されている。モールド樹脂１５の上面と蓋体１６の下面との間には、収容ケース１２の高さの残り１／３程度の空間Ｓが設けられている。
【００１９】
蓋体１６は、３つの挿通孔１６ａが形成されており、モールド樹脂１５内から上方に突出した各相のコンデンサ部１１Ａ〜１１Ｃから延びる被覆電線１４がそれぞれ挿通されている。挿通孔１６ａの開口形状は、被覆電線１４は断面円形状に対応して円形状をなしている。挿通孔１６ａの内周部には、硬質ゴム製で円環状をなすグロメット１７が装着され、グロメット１７の内側孔に被覆電線１４が嵌挿されている。つまり、収容ケース１２に装着されて移動不能な蓋体１６の挿通孔１６ａに対しグロメット１７を介して被覆電線１４が保持されて、該被覆電線１４の移動規制がなされている。
【００２０】
ここで、コンデンサ素子１３等の絶縁を図るための本実施形態のモールド樹脂１５にはウレタン樹脂が用いられているが、このウレタン樹脂は塑性変形が生じ易い若干柔らかい材料である。そのため、被覆電線１４が接続前で先端部がフリーな状態にある時や直列リアクトル２１との接続時等に被覆電線１４に対して横方向にずらすような力が作用すると、仮に被覆電線１４を移動規制がなされていない状況では、被覆電線１４がモールド樹脂１５を変形させてしまう。これにより、被覆電線１４とモールド樹脂１５との互いの密着性が低下し、絶縁性能の低下に繋がる隙間が生じてしまう。これを踏まえて本実施形態では、被覆電線１４を蓋体１６及びグロメット１７によって移動規制し、被覆電線１４に横方向の力が作用してもモールド樹脂１５の変形を抑制し被覆電線１４とモールド樹脂１５との間の密着性を維持して、相互間に隙間が極力生じないようにしている。
【００２１】
因みに、被覆電線１４のモールド樹脂１５内に埋設される絶縁部分長さＬ１と、被覆電線１４のモールド樹脂１５から突出し蓋体１６までの間の絶縁部分長さＬ２と、被覆電線１４の外周から蓋体１６を介して収容ケース１２の開口部１２ａまでの間の絶縁部分長さＬ３（この場合、長さＬ３は収容ケース１２に対する最小部分長さ）の合計が雷インパルス耐電圧を考慮した絶縁長さ以上に設定されている。
【００２２】
進相コンデンサ１１の収容ケース１２の開口部１２ａの外側には、該開口部１２ａを挟んだ両側それぞれに取付部１２ｂが設けられており、この取付部１２ｂに対して直列リアクトル２１が設置されている。直列リアクトル２１は収容ケース１２の開口部１２ａを跨るように配置され、該リアクトル２１の下端部に設けられる取付脚２２が収容ケース１２の取付部１２ｂに対して取付ボルト等（図示略）にて固定されている。
【００２３】
直列リアクトル２１の側壁には、三相分の３つの端子部２３が備えられている。各相の端子部２３には、進相コンデンサ１１から上方に延びた各相の被覆電線１４の先端部が接続され、これにより進相コンデンサ１１と直列リアクトル２１とが電気的に接続されるようになっている。このようにして本実施形態のユニット形のコンデンサ装置１０が構成されている。
【００２４】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）収容ケース１２の開口部１２ａに装着される蓋体１６の挿通孔１６ａに対し、進相コンデンサ１１と直列リアクトル２１とを繋ぐ被覆電線１４がグロメット１７を介して嵌挿支持され、被覆電線１４が絶縁状態で少なくとも横方向の移動規制が図られる。つまり、例えば被覆電線１４が接続前で先端部がフリーな状態にある時や直列リアクトル２１との接続時等において被覆電線１４に対して横方向に力が作用しても、不動とされた蓋体１６（挿通孔１６ａ）及びグロメット１７による移動規制にて同方向の移動が規制され、これによるモールド樹脂１５の変形を抑制することができる。従って、被覆電線１４とモールド樹脂１５との間の隙間の発生を極力防止でき、その隙間を含んだ無用な放電経路の形成を防止することができる。
【００２５】
（２）被覆電線１４の移動を規制する部材は収容ケース１２の開口部１２ａに装着される蓋体１６を含んで構成され、この蓋体１６の挿通孔１６ａ及びグロメット１７を用いた被覆電線１４の挿通支持にて被覆電線１４の移動規制が図られる。つまり、収容ケース１２の開口部１２ａに装着される蓋体１６に被覆電線１４を移動規制する機能を持たせることで、被覆電線１４の移動規制を行う部材を別途用いる構成と比べて、コンデンサ装置１０の構成簡素化や部品点数の増加抑制等に寄与することができる。
【００２６】
尚、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・被覆電線１４の移動規制する手段を蓋体１６とグロメット１７とで構成したが、これに限らない。例えば、グロメット１７を省略し、蓋体１６の挿通孔１６ａで被覆電線１４を直接的に支持（移動規制）してもよい。また、蓋体１６を絶縁性硬質樹脂以外の材料で構成してもよく、例えば収容ケース１２と一体又は別体の金属製とし、グロメット１７のみにて被覆電線１４との絶縁を図る構成としてもよい。また、蓋体１６とは別に被覆電線１４を移動規制する目的の部材を用いてもよい。これに対応して収容ケース１２の形状も適宜変更してもよい。
【００２７】
・図３に示すように、被覆電線１４の周囲を間隔を以て囲む筒状の遮蔽部材１８を用いてもよい。この遮蔽部材１８は、モールド樹脂１５に基端側一部が埋設されて支持されている。これにより、被覆電線１４と収容ケース１２等の周囲部材との間の絶縁性能を向上できる。また、遮蔽部材１８はモールド樹脂１５に一部を埋設支持するため、遮蔽部材１８の設置が容易である。
【００２８】
・コンデンサ素子１３等を埋設するモールド樹脂１５をウレタン樹脂以外の材料を用いてもよい。
・進相コンデンサ１１の上に直列リアクトル２１を配置する構成であったが、位置関係はこれに限らない。
【００２９】
・コンデンサ装置１０は三相用であったが、単相用であってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）請求項１〜３の何れか１項に記載のコンデンサ装置において、前記モールド材は、ウレタン樹脂よりなることを特徴とするコンデンサ装置。
【００３０】
モールド材として用いるウレタン樹脂は塑性変形が生じ易い若干柔らかい材料であるため、被覆電線を移動規制する意義は大きい。
（ロ）収容ケース内に配置したコンデンサ素子とこれに接続される被覆電線の基端側一部とをモールド材内に埋設されてなる進相コンデンサと、前記モールド材から突出する前記被覆電線の先端部と接続される直列リアクトルとを備え、前記進相コンデンサと前記直列リアクトルとが一体ユニット化されて構成されるコンデンサ装置であって、前記モールド材に一部が埋設されて支持され、前記被覆電線の周囲を間隔を以て囲む筒状の遮蔽部材を備えたことを特徴とするコンデンサ装置。
【００３１】
被覆電線と収容ケース等の周囲部材との間の絶縁性向上を求められた場合、被覆電線の周囲を間隔を以て囲む筒状の遮蔽部材を設けることで、被覆電線と収容ケース等との間の絶縁性能を向上できる。また、遮蔽部材はモールド材に一部が埋設されて支持されるため、遮蔽部材の設置が容易である。
【符号の説明】
【００３２】
１０…コンデンサ装置、１１…進相コンデンサ、１２…収容ケース（不動部材）、１２ａ…開口部、１３…コンデンサ素子、１４…被覆電線、１６…蓋体（移動規制部材）、１６ａ…挿通孔、１７…グロメット（移動規制部材）、１８…遮蔽部材、２１…直列リアクトル。
【図１】
2015018865.tif 000003
【図２】
2015018865.tif 000004
【図３】
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