JPH0652641B2 - 絶縁巻線の製造方法 - Google Patents
絶縁巻線の製造方法Info
- Publication number
- JPH0652641B2 JPH0652641B2 JP59117097A JP11709784A JPH0652641B2 JP H0652641 B2 JPH0652641 B2 JP H0652641B2 JP 59117097 A JP59117097 A JP 59117097A JP 11709784 A JP11709784 A JP 11709784A JP H0652641 B2 JPH0652641 B2 JP H0652641B2
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- Japan
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- winding
- wire
- oxide film
- conductor
- insulating
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、大容量変圧器等に用いるのに好適な絶縁巻
線の製造方法に関する。
線の製造方法に関する。
従来から変圧器等に用いられているエナメル等の絶縁巻
線の構造は、第３図および第４図に示す断面形状をした
ものである。
線の構造は、第３図および第４図に示す断面形状をした
ものである。
この絶縁巻線１は、導体に絶縁被膜を施した素線２を複
数本撚り合わせたものの外周に絶縁テープ等を巻回した
絶縁層３が設けられた構造となっており、これを実際に
鉄心に巻回する場合、隣接する絶縁巻線１，１の間に出
来る無駄な空間をできるだけ少なくするために絶縁巻線
の形状を四角形に圧縮整形されたものが用いられてる。
また、素線２を構成する導体４の外周に形成された絶縁
皮膜５として、一般にはホルマールエナメルが用いられ
ており、その皮膜の厚さは50μｍ程度のものである。
数本撚り合わせたものの外周に絶縁テープ等を巻回した
絶縁層３が設けられた構造となっており、これを実際に
鉄心に巻回する場合、隣接する絶縁巻線１，１の間に出
来る無駄な空間をできるだけ少なくするために絶縁巻線
の形状を四角形に圧縮整形されたものが用いられてる。
また、素線２を構成する導体４の外周に形成された絶縁
皮膜５として、一般にはホルマールエナメルが用いられ
ており、その皮膜の厚さは50μｍ程度のものである。
現在、一般に用いられる絶縁巻線１が、複数本の絶縁素
線２，２……によって構成されたものである理由は、導
体中に発生する渦電流損を低減させるためである。すな
わち、絶縁巻線１を変圧器等の鉄心に巻回した場合、鉄
心から発生する交番漏れ磁束によって導体４内には渦電
流が発生する。このため、導体４内の電流密度が一様で
なくなり、交流抵抗が増加して、電流の損失が大きくな
る。この損失は、導体４の等価直径の４乗に比例するの
で、できるだけ導体の径が細くて、かつ絶縁された導体
４を多数撚り合わせたものを用いることにより、変圧器
等に於いて全体としての電流損失を低減させることがで
きるからである。
線２，２……によって構成されたものである理由は、導
体中に発生する渦電流損を低減させるためである。すな
わち、絶縁巻線１を変圧器等の鉄心に巻回した場合、鉄
心から発生する交番漏れ磁束によって導体４内には渦電
流が発生する。このため、導体４内の電流密度が一様で
なくなり、交流抵抗が増加して、電流の損失が大きくな
る。この損失は、導体４の等価直径の４乗に比例するの
で、できるだけ導体の径が細くて、かつ絶縁された導体
４を多数撚り合わせたものを用いることにより、変圧器
等に於いて全体としての電流損失を低減させることがで
きるからである。
ところで、従来から一般に用いられている導体４の寸法
としては(1.0〜2.5mm)×(5〜10mm)程度の角形のものが
用いられているが、前述したように、渦電流損を低減す
るためには、磁界方向と直交する導体厚さ（第４図に示
す符号ａ）が1.0〜2.5mmでは大きすぎるので、さらにサ
イズの細いもの、例えば0.5〜1mmφのものを用いた方が
効果がある。しかし、このような細い導体４，４……の
１本１本にエナメル皮膜を施したもので、絶縁巻線１を
構成すると、占積率が悪く、絶縁巻線の径が大きくなっ
てしまい、変圧器本体および製造装置が大型化するとい
う問題があった。また、エナメル素線を用いて圧縮成形
巻線とする場合、圧縮するときエナメル皮膜が剥れる恐
れがあったり、エナメルを多量に使用するために製造コ
ストが高くなったりするという問題もあるので、近年、
銅又は銅合金からなる帯状導体表面にエネメル皮膜より
薄い銅酸化物を絶縁皮膜として設けたものを用いたもの
が現われた。
としては(1.0〜2.5mm)×(5〜10mm)程度の角形のものが
用いられているが、前述したように、渦電流損を低減す
るためには、磁界方向と直交する導体厚さ（第４図に示
す符号ａ）が1.0〜2.5mmでは大きすぎるので、さらにサ
イズの細いもの、例えば0.5〜1mmφのものを用いた方が
効果がある。しかし、このような細い導体４，４……の
１本１本にエナメル皮膜を施したもので、絶縁巻線１を
構成すると、占積率が悪く、絶縁巻線の径が大きくなっ
てしまい、変圧器本体および製造装置が大型化するとい
う問題があった。また、エナメル素線を用いて圧縮成形
巻線とする場合、圧縮するときエナメル皮膜が剥れる恐
れがあったり、エナメルを多量に使用するために製造コ
ストが高くなったりするという問題もあるので、近年、
銅又は銅合金からなる帯状導体表面にエネメル皮膜より
薄い銅酸化物を絶縁皮膜として設けたものを用いたもの
が現われた。
この発明は、上記事情に鑑み、製造コストを上げずに、
しかも占積率を変えずに渦電流損を低減させることがで
きる酸化銅皮膜絶縁巻線の製造方法を提供することを目
的とする。
しかも占積率を変えずに渦電流損を低減させることがで
きる酸化銅皮膜絶縁巻線の製造方法を提供することを目
的とする。
この発明は、酸化銅皮膜、詳しくは酸化第二銅(CuO)の
皮膜が、極めて薄く、かつ絶縁性に優れていることに着
眼してなされたもので、上記目的を達成するために、銅
又は銅合金の細素線を複数本撚り合わせて一本の素線を
構成した後、該素線に酸化処理を施して、各細素線の表
面に均一な酸化銅皮膜を形成し、その後で、これを複数
本撚り合わせて所望の断面形状に圧縮整形して巻線導体
を構成し、該巻線導体の外周に絶縁層を設けることによ
り絶縁電線を製造することを特徴とするものである。
皮膜が、極めて薄く、かつ絶縁性に優れていることに着
眼してなされたもので、上記目的を達成するために、銅
又は銅合金の細素線を複数本撚り合わせて一本の素線を
構成した後、該素線に酸化処理を施して、各細素線の表
面に均一な酸化銅皮膜を形成し、その後で、これを複数
本撚り合わせて所望の断面形状に圧縮整形して巻線導体
を構成し、該巻線導体の外周に絶縁層を設けることによ
り絶縁電線を製造することを特徴とするものである。
ところで、酸化第二銅の皮膜を絶縁層として用いた変圧
器等に適した絶縁巻線として、出願人は先に特開昭59−
96605号公報に記載したような発明を提案している。こ
の発明は、銅素線を同心撚りしたものを圧縮整形した後
で、酸化皮膜処理を施して、絶縁酸化第二銅皮膜を銅線
表面に形成することにより第５図及び第６図に見る如き
絶縁電線を得るものであり、それは、次のような工程を
経て製造されている。
器等に適した絶縁巻線として、出願人は先に特開昭59−
96605号公報に記載したような発明を提案している。こ
の発明は、銅素線を同心撚りしたものを圧縮整形した後
で、酸化皮膜処理を施して、絶縁酸化第二銅皮膜を銅線
表面に形成することにより第５図及び第６図に見る如き
絶縁電線を得るものであり、それは、次のような工程を
経て製造されている。
0.5〜1mmφの銅の細素線12aを７〜61本同心撚りして
素線10aを構成する。
素線10aを構成する。
素線10aを19〜91本同心撚りして集合線15とし、これ
を所望の断面形状、例えば四角形に圧縮整形して巻線導
体13aを構成する。
を所望の断面形状、例えば四角形に圧縮整形して巻線導
体13aを構成する。
巻線導体13aに酸化処理を施し、各細素線12aの表面に
酸化第二銅の皮膜16を形成する。
酸化第二銅の皮膜16を形成する。
巻線導体13aの外周に絶縁紙、プラスチックス、等よ
りなる絶縁層20を設ける。
りなる絶縁層20を設ける。
ここで、上記の第３工程の酸化処理を行なうには、巻線
導体13を洗浄した後、亜塩素酸ナトリウムとカセイソー
ダの各５％水溶液（90〜100℃）などの酸化処理液の中
に浸漬し、各細素線12の表面に酸化第二銅(CuO)の皮膜
を形成する。この場合、浸漬時間によって前記酸化第二
銅の皮膜の厚みを制御することができるが、通常、0.3
〜３μｍ程度の厚みになされている。酸化第二銅の体積
抵抗率は105Ω−cmであるから、この程度の厚みで十分
絶縁効力を有する。
導体13を洗浄した後、亜塩素酸ナトリウムとカセイソー
ダの各５％水溶液（90〜100℃）などの酸化処理液の中
に浸漬し、各細素線12の表面に酸化第二銅(CuO)の皮膜
を形成する。この場合、浸漬時間によって前記酸化第二
銅の皮膜の厚みを制御することができるが、通常、0.3
〜３μｍ程度の厚みになされている。酸化第二銅の体積
抵抗率は105Ω−cmであるから、この程度の厚みで十分
絶縁効力を有する。
ところで、このように同心撚り、圧縮整形した後で酸化
処理を行なおうとすると、圧縮整形した巻線導体13は、
細素線12間の隙間が非常にせまくなっていて、内部まで
酸化処理液が浸透しにくい。そこで、特開昭57−57414
号公報に示されているように、巻線導体13を100℃以上
に予熱してから酸化処理液に浸せきするとか、あるいは
特開昭56−73809号公報に示されているように、酸化処
理液中の巻線導体13に超音波を照射する等の方法を併用
することが行なわれている。
処理を行なおうとすると、圧縮整形した巻線導体13は、
細素線12間の隙間が非常にせまくなっていて、内部まで
酸化処理液が浸透しにくい。そこで、特開昭57−57414
号公報に示されているように、巻線導体13を100℃以上
に予熱してから酸化処理液に浸せきするとか、あるいは
特開昭56−73809号公報に示されているように、酸化処
理液中の巻線導体13に超音波を照射する等の方法を併用
することが行なわれている。
何故に、このような複雑で面倒な酸化皮膜処理の工程を
採用しなければならなかったかというと、細素線に酸化
皮膜処理を施したものを複数本まとめて素線としたもの
を同心撚りした後、所望形状に圧縮整形して絶縁巻線に
すると、折角細素線表面に形成された酸化銅皮膜が剥離
するのではないかと恐れたからである。
採用しなければならなかったかというと、細素線に酸化
皮膜処理を施したものを複数本まとめて素線としたもの
を同心撚りした後、所望形状に圧縮整形して絶縁巻線に
すると、折角細素線表面に形成された酸化銅皮膜が剥離
するのではないかと恐れたからである。
確かに上記発明の製造方法によれば、一括して酸化第二
銅の絶縁皮膜を形成することができるという利点がある
が、その反面、前述したような特殊な酸化処理の工程を
併用して用いなければならないし、また、各素線の表面
に均一な酸化皮膜が形成されにくいという欠点があるの
で、浸漬する時間を短くすることがむづかしいので、全
体としての製造時間の短縮が困難である。
銅の絶縁皮膜を形成することができるという利点がある
が、その反面、前述したような特殊な酸化処理の工程を
併用して用いなければならないし、また、各素線の表面
に均一な酸化皮膜が形成されにくいという欠点があるの
で、浸漬する時間を短くすることがむづかしいので、全
体としての製造時間の短縮が困難である。
そこで、出願人は色々と実験を繰返し行なって、検討し
た結果、銅細素線を同心撚りした素線に酸化第二銅皮膜
を形成した後で、同心撚りしたものを圧縮整形して絶縁
巻線としても、酸化第二銅皮膜が致命的な剥離を生ずる
こともなく、圧縮整形後に酸化処理を施したものに劣ら
ない性能を有する絶縁巻線が得られることを知った。
た結果、銅細素線を同心撚りした素線に酸化第二銅皮膜
を形成した後で、同心撚りしたものを圧縮整形して絶縁
巻線としても、酸化第二銅皮膜が致命的な剥離を生ずる
こともなく、圧縮整形後に酸化処理を施したものに劣ら
ない性能を有する絶縁巻線が得られることを知った。
そこで、第１図及び第２図を参照して本願の発明の一実
施例について説明する。
施例について説明する。
本願の発明は、次のような工程により絶縁巻線を製造す
るようにしたものである。
るようにしたものである。
0.5〜1mmφの銅の細素線12を７〜61本同心撚りして素
線10を構成する。
線10を構成する。
上記素線10に酸化処理を施して、各細素線12の表面に
厚さが1.5μｍの酸化第二銅の皮膜を均一に形成して隙
間なく一体化する。
厚さが1.5μｍの酸化第二銅の皮膜を均一に形成して隙
間なく一体化する。
上記酸化第二銅の皮膜を形成した素線10を19〜91本同
心撚りにする。
心撚りにする。
上記同心撚りした素線を所望の断面形状、例えば四角
形に圧縮整形して巻線導体13を構成する。
形に圧縮整形して巻線導体13を構成する。
上記巻線導体13の外周に絶縁紙、プラスチックス、等
よりなる絶縁層14を設けて絶縁巻線とする。
よりなる絶縁層14を設けて絶縁巻線とする。
このような製造方法によれば、第一工程を終了した段階
では、素線の径も小さくて、素線を構成する各細素線12
間にも酸化雰囲気として可能な程度の間隙があるので、
第二工程で酸化処理を施す場合にも、各細素線12の表面
に一様に均一な厚さの酸化第二銅の皮膜を容易に形成す
ることができる。このようにしてできた酸化皮膜素線は
隙間がなくあたかも一本の銅線のようになっている。
では、素線の径も小さくて、素線を構成する各細素線12
間にも酸化雰囲気として可能な程度の間隙があるので、
第二工程で酸化処理を施す場合にも、各細素線12の表面
に一様に均一な厚さの酸化第二銅の皮膜を容易に形成す
ることができる。このようにしてできた酸化皮膜素線は
隙間がなくあたかも一本の銅線のようになっている。
そして、1.5μｍ程度の酸化第二銅の皮膜を有する素線
であれば、径も細くて可撓性があるので同心撚りやその
後の圧縮整形を行なっても、摩擦力等により酸化皮膜が
剥離することもない。
であれば、径も細くて可撓性があるので同心撚りやその
後の圧縮整形を行なっても、摩擦力等により酸化皮膜が
剥離することもない。
本願の発明により製造した絶縁巻線11において、細素線
12の径を1.0mm、細素線12の本数を７本、素線10の本数
を37本とし、直流抵抗と、50Hzにおける交流抵抗との比
を測定すると、1.07であった。従来品の前記測定値が1.
21であるから、渦電流損は著しく改善されていることに
なる。
12の径を1.0mm、細素線12の本数を７本、素線10の本数
を37本とし、直流抵抗と、50Hzにおける交流抵抗との比
を測定すると、1.07であった。従来品の前記測定値が1.
21であるから、渦電流損は著しく改善されていることに
なる。
以上説明したようにこの発明によれば、銅又は銅合金の
細素線を複数本撚り合わせて一本の素線を構成した後、
該素線に酸化処理を施して、各細素線の表面に均一な酸
化銅皮膜を形成し、その後で、これを複数本撚り合わせ
所望の断面形状に圧縮整形して巻線導体を構成し、該巻
線導体の外周に絶縁層を設けるようにしたので、製造コ
ストを上げずに、しかも従来の絶縁巻線と占積率を変え
ずに渦電流損を著しく低減させることができる。
細素線を複数本撚り合わせて一本の素線を構成した後、
該素線に酸化処理を施して、各細素線の表面に均一な酸
化銅皮膜を形成し、その後で、これを複数本撚り合わせ
所望の断面形状に圧縮整形して巻線導体を構成し、該巻
線導体の外周に絶縁層を設けるようにしたので、製造コ
ストを上げずに、しかも従来の絶縁巻線と占積率を変え
ずに渦電流損を著しく低減させることができる。
第１図は、この発明の一実施例に係る素線の構成を示す
断面図、第２図は、同実施例による絶縁巻線の構成を示
す断面図、第３図および第４図は各々従来のエナメル等
の絶縁巻線の構成を示す断面図、第５図および第６図は
従来の酸化銅皮膜絶縁電線の構成を示す断面図である。 １，11，21…絶縁巻線、３，14，20…絶縁層、４，10，
10a…素線、12，12a…細素線、13，13a…巻線導体、16
…酸化銅皮膜。
断面図、第２図は、同実施例による絶縁巻線の構成を示
す断面図、第３図および第４図は各々従来のエナメル等
の絶縁巻線の構成を示す断面図、第５図および第６図は
従来の酸化銅皮膜絶縁電線の構成を示す断面図である。 １，11，21…絶縁巻線、３，14，20…絶縁層、４，10，
10a…素線、12，12a…細素線、13，13a…巻線導体、16
…酸化銅皮膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 孝 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 上田 克彦 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−96605（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−73809（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−106670（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−19611（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】銅又は銅合金の細素線を複数本撚り合わせ
て素線を構成し、 該素線に酸化処理を施して、前記各細素線の表面に酸化
第二銅皮膜を形成して隙間のない素線とし、この素線を
複数本撚り合わせ所望の断面形状に圧縮整形して巻線導
体を構成し、 該巻線導体の外周に絶縁層を設けて絶縁巻線とすること
を特徴とする絶縁巻線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59117097A JPH0652641B2 (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 絶縁巻線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59117097A JPH0652641B2 (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 絶縁巻線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60262305A JPS60262305A (ja) | 1985-12-25 |
| JPH0652641B2 true JPH0652641B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=14703320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59117097A Expired - Lifetime JPH0652641B2 (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 絶縁巻線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0652641B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5814291B2 (ja) * | 2013-04-11 | 2015-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | 素線の集合体の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5996605A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-04 | 株式会社フジクラ | 絶縁電線 |
-
1984
- 1984-06-07 JP JP59117097A patent/JPH0652641B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60262305A (ja) | 1985-12-25 |
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