JPH0656928U - 電気機器の絶縁構造 - Google Patents
電気機器の絶縁構造Info
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Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 セラミックコーティング層の結合強度を大き
くして剥離を防止した絶縁構造とする。 【構成】 粒度分布として４４〜１０μｍを主体とする
金属材料によるアンダーコート層４と、このアンダーコ
ート層４上に形成されたセラミックコーティング層５と
を有する導体３を、鉄心１の溝２内に配する。
くして剥離を防止した絶縁構造とする。 【構成】 粒度分布として４４〜１０μｍを主体とする
金属材料によるアンダーコート層４と、このアンダーコ
ート層４上に形成されたセラミックコーティング層５と
を有する導体３を、鉄心１の溝２内に配する。
Description
【０００１】
本考案は、導体と鉄心との間の絶縁を必要とする電気機器に適用される絶縁構 造に関する。
【０００２】
近年のセラミックス薄膜作成技術の進歩により、セラミックコーティングによ る絶縁電線が開発されており、従来の有機系材料被覆では成し得なかった３００ ℃以上の高耐熱性や高電圧性が実現されるようになった。そして、このセラミッ クコーティング絶縁電線を高耐熱性の要求される回転電機，変圧器，リアクトル などの電機機器へ応用することが検討されている。
【０００３】 すなわち、例えば回転電機の回転子において、従来、導体に有機系材料の絶縁 を施したコイルを鉄心の溝内に嵌め込んでいたが、図３に示すように導体０１に セラミックコーティング層０２を施したコイル０３を、鉄心０４の溝０５内に嵌 め込んで収納することにより耐熱性を向上させている。
【０００４】
ところで、導体０１の表面に結合されているセラミックコーティング層０２は 、数μｍ〜数百μｍの厚さであり、導体０１と比較して線膨張率が著しく小さい 。特に、導体０１としては通常、銅を用いるが、銅の線膨張率はα＝１．６×１ ０-5／℃と非常に大きいので、これと比べるとセラミックコーティング層０２の 線膨張率は約１ケタ小さくなる。
【０００５】 したがって、かかるコイル０３に熱がかかると、セラミックコーティング層０ ２は導体０１と一緒に伸びることができず、大きな熱応力がセラミックコーティ ング層０２に加わることになる。そして、このような温度上昇及び下降の繰り返 し、いわゆるヒートサイクルなどによりセラミックコーティング層０２にクラッ クが発生し、導体０１の表面から剥離してしまい、電機機器の故障・事故に至る という問題がある。
【０００６】 本考案はこのような事情に鑑み、セラミックコーティング層の結合強度を大き くして剥離を防止した絶縁構造を提供することを目的とする。
【０００７】
前記目的を達成する本考案の電機機器の絶縁構造は、粒度分布として４４〜１ ０μｍを主体とする金属材料によるアンダーコート層と、このアンダーコート層 上に形成されたセラミックコーティング層とを有する導体を、鉄心の溝内に配し てなることを特徴とする。
【０００８】
特定の粒度分布、すなわち４４〜１０μｍを主体とする金属材料によるアンダ ーコート層の上にセラミックコーティング層を設けた構造とすると、アンダーコ ート層の表面に適度な凹凸が形成されてセラミックコーティング層が強固に結合 され、しかも絶縁用皮膜として要求される耐電圧特性も良好となる。
【０００９】
以下、本考案を実施例に基づいて説明する。
【００１０】 図１には一実施例に係る回転機の回転子の断面を示す。同図に示すように鉄心 １の溝２内には、導体である銅線３が納められており、この銅線３の表面にはア ンダーコート層４及びセラミックコーティング層５が施されている。
【００１１】 ここで、外側のセラミックコーティング層５には、耐熱性の他、耐電圧特性， 耐機械強度特性などが優れた素材、例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）は、線膨張率 が一般に（６〜９）×１０9 ／℃と小さく、銅線３の線膨張率との差が著しいの で、直接、銅線３上にコートした場合には剥離し易い。よって、本実施例ではセ ラミックコーティング層５の剥離を防止するためにアンダーコート層４を設けて いる。
【００１２】 アンダーコート層４は特定の粒度分布を有する金属材料、例えばＮｉ−Ｃｒな どの一般のアンダーコート用材料で形成すればよく、好ましくは線膨張率がなる べく小さいものを用いるのがよい、アンダーコート層４の形成に先立って、銅線 ３の表面の洗浄・脱脂処理、並びにサンドブラストによる銅線３の表面の粗面化 を行い、当該アンダーコート層４が強固に銅線３に結合するようにするのが望ま しい。また、アンダーコート層４は特定の粒度分布を有する金属粉体を銅線３の 表面に溶射などすることにより、表面が金属の粒に応じて凹凸面になるように形 成するのがよい。
【００１３】 一方、セラミックコーティング層５は、例えばプラズマジェットによる熱でセ ラミックパウダを溶融しつつ噴射する溶射法などにより形成すればよい。このプ ラズマプロセスではＮ2 ，Ｈ2 などを電離させて作った１万℃以上の高温・高速 のプラズマジェット中にアルミナなどの溶射材を送って溶融・噴射するが、溶射 材は被溶射材に到達するときには２００℃前後となるので特に問題はない。なお 、セラミックコーティング層５を溶射等した後は、その表面を研摩し、超音波洗 浄等するのが望ましい。
【００１４】 上述したように、特定粒度の、すなわち後述するように粒度分布として４４〜 １０μｍを主体とする金属材料を用いてアンダーコート層４を形成することによ りアンダーコート層４の表面は適度な凹凸面となり、セラミックコーティング層 ５はアンダーコート層の粗面にくい込むように形成され、そのアンカー効果の向 上により結合力が極めて大きくなる。しかも、絶縁用被膜として要求される耐電 圧特性が良好なセラミックコーティング層５が形成される。
【００１５】 以下、試験例を示す。 銅線３として９mmφの銅線を用い、これに５０μｍ厚のＮｉ−Ｃｒからなるア ンダーコート層４と、５０μｍ厚のアルミナからなるセラミックコーティング層 ５を形成し、アンダーコート層に用いたＮｉ−Ｃｒの粒度分布を次のように変化 させた。 試験例１ １０５〜４４μｍ 試験例２ ４４〜１０μｍ 試験例３ １０μｍ以下 試験例４ アンダーコート層なし これらについて、アンダーコート層４とアルミナコーティング層５との間の接 着強度及び各試験例の絶縁破壊電圧を測定した。これらの結果は図２に示す。
【００１６】 図２に示す結果より、アンダーコート層４に用いた金属材料の粒度分布が大き い方が接着強度が大きいが、粒度分布が大きくなると絶縁耐力が小さくなること が判る。したがって、粒度分布として４４〜１０μｍが主体の金属材料を用いて アンダーコート層４を形成することにより、接着強度及び絶縁破壊耐力が共に良 好な絶縁皮膜が実現できる。
【００１７】
以上説明したように、本考案に係る電機機器の絶縁構造では、導体に施すセラ ミックコーティング層の下に特定粒度を有する金属材料からなるアンダーコート 層を設けているので、セラミックコーティング層の結合力が大きくなって剥離し にくくなり、しかも絶縁破壊耐力が大きなものとなる。
【図１】本考案の一実施例に係る電機機器の絶縁構造を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】その試験結果を示すグラフである。
【図３】従来技術に係る絶縁構造を示す断面図である。
１ 鉄心 ２ 溝 ３ 銅線（導体） ４ アンダーコート層 ５ セラミックコーティング層
Claims (1)
- 【請求項１】 粒度分布として４４〜１０μｍを主体と
する金属材料によるアンダーコート層と、このアンダー
コート層上に形成されたセラミックコーティング層とを
有する導体を、鉄心の溝内に配してなることを特徴とす
る電気機器の絶縁構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3300291U JPH0749687Y2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 電気機器の絶縁構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3300291U JPH0749687Y2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 電気機器の絶縁構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0656928U true JPH0656928U (ja) | 1994-08-05 |
| JPH0749687Y2 JPH0749687Y2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=12374640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3300291U Expired - Lifetime JPH0749687Y2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 電気機器の絶縁構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749687Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3101503U (ja) | 2003-01-15 | 2004-06-17 | 武徳 ▲濱▼田 | えり首取り替えかばー |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP3300291U patent/JPH0749687Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0749687Y2 (ja) | 1995-11-13 |
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|---|---|---|---|
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