JP3761210B2 - 支持絶縁体 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、加圧手段により加圧可能でありかつ硬化処理された注型樹脂から成る絶縁本体と、この絶縁本体を貫通していて、ジャケット面を備えた金属支持体を有していてかつ高電圧を負荷可能な注型部品とを備えた支持絶縁体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヨーロッパ特許第０ ２８８ ７１５号公報から絶縁本体を備えた絶縁体が知られている。この絶縁本体は加圧手段による加圧作用下に存在可能である。この加圧手段として、例えばＳＦ₆ 或いは鉱油のような絶縁ガスがあげられる。更に、この絶縁体は真空の状態に存在することも可能である。絶縁本体は硬化処理された注型樹脂から成る。この絶縁本体を経て、金属の支持体を含んでいる注型部品が案内されている。この注型部品は作業の間高電圧の作用の下にある。支持体は弾性に形成されていて、加圧媒体密に取付けられている結合層を備えているジャケット面を有している。上記の絶縁本体はこの弾性的な結合層と一緒に鋳込まれている。
【０００３】
このような弾性的に形成されている結合層は、比較的小さな機械的な負荷能を有する絶縁体に良好に適している。絶縁体が常に高い負荷を受ける現代における諸設備には、このような弾性的な結合層はもはや不適当である。何故なら、支持体のジャケット面と絶縁本体との間に良好な付着が形成されていることが求められているからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、構成が容易であり、かつ比較的高い機械的な負荷の下に存在することが可能な、加圧手段による加圧下に存在可能でありかつ硬化処理された注型樹脂から成る絶縁本体と、この絶縁本体を貫通していて、ジャケット面を備えた金属支持体を有していてかつ高電圧を負荷可能な注型部品とを備えた支持絶縁体を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による支持絶縁体の特徴とするところは、支持体のジャケット面に付着層が塗布されており、この場合上記ジャケット面がこの付着層が塗布される以前にサンドブラスト処理および溶剤での脱脂処理により清掃されてこの付着層が硬化処理された注型樹脂よりもジャケット面上により良く付着するように処理されていること、および硬化処理された注型樹脂が付着層と網状結合されていることである。
【０００６】
硬化処理された注型樹脂としてエポキシ樹脂が使用され、付着層としてエポキシ樹脂をベースとした接着剤をジャケット面に塗布した際、絶縁本体と注型部品間の特別固い結合が達せられる。接着剤として一成分型接着剤を使用した際、加工が特別簡単となる。一成分型接着剤として使用されるエポキシ樹脂接着剤、特にアラルダイトＡＶ１１９（アラルダイトはスイス バーゼル在チバ−ガイギ社のエポキシ樹脂に対する登録商標である）は特別簡単に処理可能である。何故なら、この一成分型接着剤はチキソトロピーの性質を有しており、更にこの一成分型接着剤を注型部品の周囲に注型する以前に硬化処理した際、極めて良好にジャケット面に付着するからである。
【０００７】
本発明による他の有利な構成は特許請求の範囲の請求項２から８に記載した。以下に添付した図面に図示した実施例に付き本発明を詳細に説明する。
【０００８】
【実施例】
すべての図面において同じ作用を行う部品は同じ参照符号を付した。本発明を理解するのに直接必要でないすべての部分は図面から省略した。
【０００９】
図１および図２において、参照符号１は二つの管状の金属ケース部分２，３により形成されていてかつ絶縁体が充填されているハウジングを示している。この絶縁体としては、加圧下にある絶縁ガス、例えばＳＦ₆ 或いは鉱油があげられるが、同様に真空であってもよい。環状フランジ４，５の間には円板状の支持絶縁体６が存在しており、この支持絶縁体はその外縁部を形成している金属の環状部品７により固定されている。この固定はねじによって行われる。この支持絶縁体６は注型樹脂から円板状に形成されている絶縁本体８を備えている。支持絶縁体６はハウジング１の二つの加圧室９，１０を互いに圧力密に仕切っている。この絶縁本体８は円板状である代わりに、他の形状を有していてもよい。この絶縁本体８は電流を案内するための絶縁本体８を貫通して設けられている少なくとも一つの注型部品１１を担持している。この注型部品１１は作業の間高電圧の作用の下にある。注型部品１１は、本質的に円筒形に形成されている支持体１２とそのジャケット面１４，１５上に薄く塗布された付着層１３から成る。支持体１２は導電材料、例えばアルミニウム或いは銅或いはブロンズ或いは真鍮或いは鋼から造られている。図１に示した実施例にあっては、ジャケット面１４は平滑な円筒形の面として形成されている。図２に示した実施例にあっては、ジャケット面１５は波形な面として形成されており、軸方向で作用する力を吸収する。
【００１０】
絶縁体を製造する際、ジャケット面１４，１５は、支持体１２への付着層１３の良好な結合を達するため、この付着層１３を塗布する直前にサンドブラスト処理される。サンドブラスト処理後、粗面化されたジャケット面１４，１５は化学的にアセトン或いはトリクロルエチレンのような溶剤で脱脂処理される。ジャケット面１４，１５も付着層１３が塗布される以前にクローム−硫酸で処理されている。この付着層１３には、一成分型接着剤としてエポキシ樹脂接着剤、特にアラルダイトＡＶ１１９（この接着剤は上記のように、スイス バーゼル在チバ−ガイギ社のエポキシ樹脂に対する登録商標である）が使用される。この一成分型接着剤であるアラルダイトＡＶ１１９はビスフエノールＡをベースとしたエポキシ樹脂接着剤である。
【００１１】
一成分型接着剤としてのエポキシ樹脂接着剤であるアラルダイトＡＶ１１９は０．０５〜０．１ｍｍの層厚みで脱脂処理されたジャケット面１４，１５に塗布され、１２０℃で一時間硬化される。その直後、注型部品１１が鋳型内に埋設され、絶縁本体８が周囲に鋳込まれる。この絶縁本体８は冷却により収縮し、付着層１３上に圧着され、この際注型樹脂から成る絶縁本体８が付着層１３と網状結合する。
【００１２】
付着層１３は絶縁本体８と支持体１２間の結合の強度を著しく改善する。付着層１３は弾性的でなく、絶縁本体８に作用する曲げモーメントにより撓まない。付着層１３に曲げモーメントが作用するにもかかわらず、注型部品１１と絶縁本体８間が剥離することがないほど付着は強い。絶縁本体８に使用される注型樹脂は、収縮作用が生じた際機械的な張力が亀裂を生じさせるようなことがないように構成されている。
【００１３】
支持絶縁体６はハウジング１或いは注型部品１１から絶縁本体８に伝達される反力或いは両方の加圧室９と１０間での圧力差による力により負荷を受ける。付着層１３により、支持体１２と絶縁本体８間の結合力は、予測される最大の力が加わった際でも剥離現象が生じることがないほどに改善される。
【００１４】
支持体１２と絶縁本体８間の移行部は誘電的に不均一な負荷を受容可能である。何故なら、支持体１２における導電のピーク或いは絶縁本体８内の気泡が場の歪みを生じることがあるからである。このような場の歪みを解消するため、一成分型接着剤に導体の或いは半導体の粉末を混合添加し、このようにして付着層１３を等電位面を有するようにし、この等電位面でこの領域内における場の放散が可能であるようにされる。このようにして、注型樹脂の機械的な強度或いは一成分型接着剤の強度に悪影響を与える部分的な放電が、この機械的に高い負荷を受ける領域内に生じるのが確実に回避される。このようにして、機械的に高い負荷を受容可能なかつ特別に誘導的に永続性のある支持絶縁体６が得られる。
【００１５】
注型樹脂がサンドブラスト処理されかつ脱脂処理された支持体１２の周囲に鋳込まれた際、σz ＝８ＭＰａから最大１２ＭＰａの引張強度が結合領域内において得られる。これに対して本発明による支持絶縁体にあては、引張強度は著しく増大され、σz ＝２２ＭＰａから２９ＭＰａの値である。
【００１６】
【発明の効果】
本発明による支持絶縁体は、高電圧の作用下および高圧の作用下にあっても、構造体の歪みを生じることなく、従って絶縁体の弾性による場の歪みを伴うことなく、常に一定した絶縁作用が達せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による支持絶縁体の第一の実施例の概略図である。
【図２】 本発明による支持絶縁体の第二の実施例の概略図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
２，３ ケース部分
４，５ 環状フランジ
６ 支持絶縁体
７ 環状部品
８ 絶縁本体
９，１０ 加圧室
１１ 注型部品
１２ 支持体
１３ 付着層
１４，１５ ジャケット面

Claims (8)

1. 加圧手段により加圧可能でありかつ硬化処理された注型樹脂から成る絶縁本体（８）と、この絶縁本体（８）を貫通していて、ジャケット面（１４，１５）を備えた金属支持体（１２）を有していてかつ高電圧を負荷可能な注型部品（１１）とを備えた支持絶縁体（６）において、
   支持体（１２）のジャケット面（１４，１５）に付着層（１３）が塗布されており、この場合上記ジャケット面（１４，１５）がこの付着層（１３）が塗布される以前にサンドブラスト処理および溶剤での脱脂処理により清掃されてこの付着層（１３）が硬化処理された注型樹脂よりもジャケット面（１４，１５）上により良く付着するように処理されていること、
   および
   硬化処理された注型樹脂が付着層（１３）と網状結合されていること、
   を特徴とする支持絶縁体。
2. 硬化処理された注型樹脂としてエポキシ樹脂が使用されていること、および
   付着層（１３）のエポキシ樹脂をベースとした接着剤がジャケット面（ １４，１５）に塗布されていること、
   を特徴とする請求項１に記載の支持絶縁体。
3. 接着剤として一成分型接着剤が使用されていることを特徴とする請求項２に記載の支持絶縁体。
4. 成分型接着剤としてエポキシ樹脂接着剤が使用されていることを特徴とする請求項３に記載の支持絶縁体。
5. 成分型接着剤としてのエポキシ樹脂接着剤が、ジャケット面（１４，１５）上に塗布された後、および注型部品（１１）の周囲に鋳込まれる以前に、硬化されていることを特徴とする請求項４に記載の支持絶縁体。
6. ジャケット面（１４，１５）が、付着層（１３）が塗布される以前にクローム−硫酸で処理されていることを特徴とする請求項１に記載の支持絶縁体。
7. エポキシ樹脂をベースとした接着剤に導体の或いは半導体の粉末が混入されていることを特徴とする請求項２に記載の支持絶縁体。
8. 付着層（１３）が０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの厚みを有していることを特徴とする請求項１に記載の支持絶縁体。

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