JP2000516018A - 絶縁スリーブ形成用の低導電性材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、導体に外部コロナ防止スリーブを形成する低導電性材料、特に支持体の少なくとも一方の面に導電層を配してなる低導電性材料に関する。高い定格電圧においても十分な外部コロナ防止を保証し、絶縁スリーブの低コストでの製作を保証するために、上記の導電層を主として微結晶と非晶質の構造を呈する炭素により形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 絶縁スリーブ形成用の低導電性材料 本発明は、請求項１の前文に記載の高電圧コイルを有する導体に外部コロナ防 止スリーブを形成するための低導電性材料に関する。 この種の材料は、ドイツ特許出願公告第1 021 062号明細書により知られてい る。この場合には箔状支持体の上に導電性のシリコンゴム層が塗布されている。 この層の導電性は、未加硫のシリコンゴムにカーボンブラックあるいはグラファ イトを混入することにより確保されている。この公知材料の欠点は、高い定格電 圧の絶縁用の外部コロナ防止スリーブを形成する際、この材料の層をハーフラッ プで巻いて加硫させることが必要となるので、コストが高くなり、製作時間も長 くなることにある。 ドイツ特許出願公告第1 092 529号明細書により絶縁スリーブ用の別の材料が 知られている。より優れた外部コロナ防止を保証するために、多孔質の支持材料 が用いられており、これに適当な金属塩の溶液を含浸することによって導電性を 付与している。この材料は、簡単かつ低コストで実施可能な全含浸技術により形 成する必要のある機器の製作の場合には適用できないという欠点がある。 本発明の課題は、上記のごとき従来技術の難点を解消した低導電性材料を提供 することにある。特に、高い定格電圧においても十分な外部コロナ防止が保証さ れ、かつ低コストでの製作が可能となる低導電性材料を提供する必要がある。 この課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。本発明の好適な実施 態様は請求項２乃至１０に記載の特徴から明らかである。 本発明によれば、導電層は主として微結晶と非晶質の構造を呈する炭素によっ て形成される。本発明による低導電性材料を使用することによって、高い定格電 圧においてより優れた外部コロナ防止が達成され、さらに絶縁スリーブを簡単に 製作することが可能になるという利点がある。 上記の構造体は、都合のよいことに、酸素や水素の不純物を取り込むことによ って歪んだグラファイト格子を呈する。このような構造体はカーボンブラックに おいても見られるもので、プラズマ蒸着法によって目的に合わせて製作すること ができる。その際、プロセス制御により微結晶と非晶質の構造の割合が調整され る。これにより、導電層の電気的、機械的特性の制御が可能となる。 さらに異なる実施態様においては、導電層を半導体とすることができる。この 場合、導電層の比抵抗は、目的に合わせて10⁵〜10¹⁶Ωcmの範囲の値とする。こ れにより特に効果的な外部コロナ防止が可能となる。 導電層の層の厚さは、好適には5nm〜4μｍの範囲とされる。このように選定し た厚さとすれば、良好な粘着力が得られ、同時に可撓性を備えることとなる。ま た、湿気等の環境の影響に対して特に良好な安定性を示す。 支持体は、目的に合わせて、主としてガラス繊維よりなる多孔質材料により製 作される。この材料としては、特にガラス繊維綿布あるいはその類似品が適して いる。支持体は帯状に形成すれば好適である。このような支時体を用いれば、外 部コロナ防止スリーブは低コストの含浸処理により製作可能である。 導電層の電気伝導率を、厚さおよび／あるいは帯状支持体の長手方向に増大さ せると特に好適である。このようにすれば、発電機の巻線要素の外部コロナ防止 スリーブとして用いる際、導体中央部からインボリュートへと電気伝導率を連続 的に低下させることができる。これにより連続的に電圧が低下することとなり、 外部コロナ防止スリーブから端部コロナ防止スリーブまでの移行範囲の間に、電 気的に高い負荷の加わる領域は存在しないこととなる。導体中央部からインボリ ュートへ行くにしたがって電気伝導率を減少させる構成は、導電層の電気伝導率 を帯状支持体の長手方向に端部から中央部に行くにしたがって増大させることに より、低コストで実施できる。 図面には、本発明の好適な実施例が図示されている。 図１には、模式的に示した断面図が示されている。 低導電性材料は、上面に導電層２を塗布した支持体１よりなる。導電層２の電 気伝導率は、図において導電層２の濃淡を外側ほど淡くして明示したように、支 持体１側より外側へと行くにしたがい減少している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．導体に外部コロナ防止スリーブを形成するための低導電性材料で、支持体（ １）の少なくとも一方の面に導電層（２）を配してなる低導電性材料において、 上記導電層（２）が主として微結晶と非晶質の構造を呈する炭素により形成され ていることを特徴とする低導電性材料。 ２．前記構造が、酸素と水素の不純物を取り込むことによって歪んだグラファイ ト格子を呈することを特徴とする請求項１記載の低導電性材料。 ３．前記導電層（２）が半導体であることを特徴とする請求項１または２記載の 低導電性材料。 ４．前記導電層（２）の比抵抗が10⁵〜10¹⁶Ωcmの範囲にあることを特徴とする 請求項３記載の低導電性材料。 ５．前記導電層（２）の厚さが5nm〜4μｍの範囲にあることを特徴とする請求項 １乃至４のいずれか１つに記載の低導電性材料。 ６．前記支持体（１）が多孔質材料により形成されていることを特徴とする請求 項１乃至５のいずれか１つに記載の低導電性材料。 ７．前記多孔質材料が主としてガラス繊維よりなることを特徴とする請求項６記 載の低導電性材料。 ８．前記支持体（１）が帯状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至７ のいずれか１つに記載の低導電性材料。 ９．前記導電層（２）の電気伝導率が、厚さおよび／または帯状支持体の長手方 向に増大していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の低導 電性材料。 １０．前記導電層（２）の電気伝導率が、帯状支持体の長手方向において端部か ら中央部へ行くにしたがって増大していることを特徴とする請求項１乃至９のい ずれか１つに記載の低導電性材料。