JPH0682525B2 - 複導体紙巻線 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は相互間が絶縁してある２本の素線並列体の外周
にクラフト紙を巻回絶縁して成る新規な複導体紙巻線に
関するものである。

［従来の技術］ 最近の変圧器では小型、大容量化の要求が強くなり、絶
縁破壊電圧特性が優れたマグネットワイヤが望まれてい
る。

変圧器等のコイルマグネットワイトとしては相互間が絶
縁してある２本の素線並列体の外周にクラフト紙を巻回
絶縁して成る複導体紙巻線がある。

この相互間が絶縁してある２本の素線並列体の外周にク
ラフト紙を巻回絶縁して成る複導体紙巻線の先行技術と
しては、実公昭31−7451号公報、実公昭31−7452号公報
がある。

実公昭31−7451号公報及び実公昭31−7452号に開示され
ている複導体紙巻線は、２本の素線双方を紙巻線とする
か、又は１本の素線のみを紙巻線とし他の１本の素線を
裸線とし、そしてこれら２本の素線並列体の外周にクラ
フト紙を巻回絶縁して成るものである。

この種の複導体紙巻線の素線相互間の絶縁破壊電圧は用
いるクラフト紙の厚さを厚くするか、クラフト紙の巻回
数を多くすることにより向上させることが出来る。しか
しながら用いるクラフト紙の厚さを厚くしたりクラフト
紙の巻回数を多くした複導体紙巻線は、仕上り寸法が大
きくなり、電気機器の小型、大容量化を阻害し、その上
製造コストが高くなるという難点がある。

そこでこの種の複導体紙巻線の素線相互間の絶縁破壊電
圧を向上させるために、絶縁破壊電圧特性が優れたエナ
メル線を素線として用いた複導体紙巻線が検討されてい
る。

このエナメル線を素線として用いた複導体紙巻線は仕上
がり寸法の増加を招くことなく、目的とする絶縁破壊電
圧を向上させることができるが、素線のエナメル線が紙
巻線に比べて電圧器油との相性が良くなく且つ格段に製
造原価が高く、その結果代替品として実用できないとい
う難点がある。

このようなわけで安価でかつ仕上り寸法の増加を招くこ
となく、しかも絶縁破壊電圧特性が優れた複導体紙巻線
が望まれていた。

さて、粉体塗装絶縁は比較的安価であるが、得られる粉
体塗装皮膜が本質的にポーラスで且つ高低がある粗面で
あることから、その結果として電気的特性が劣り、従っ
て複導体紙巻線の素線としては到底応用できないと思わ
れていた。

なおこのような粉体塗装等の先行技術としては次のよう
なものが開示されている。

a.特公昭51−22018号公報 特公昭51−22018号公報には、「導体を所定値以下の温
度で予熱して流動浸漬塗装した後、上記所定値以下の温
度で加熱して、再び流動浸漬塗装するようにしたことを
特徴とする流動浸漬塗装法による絶縁導体の製造方
法。」が開示されている。

しかし本発明にかかるような複導体紙巻線の素線では、
ここに記載されているように導体を所定値以下の温度で
予熱して流動浸漬塗装した後、上記所定値以上の温度で
加熱して、再び流動浸漬塗装するようにしたのでは工程
が多くコストアップとなり且つ絶縁厚さも厚くなって仕
上り寸法が大きくなって本発明の目的に沿わないもので
ある。しかも特公昭51−22018号公報には、本発明にか
かるような相互間が絶縁してある２本の素線並列体の外
周にクラフト紙を巻回絶縁して成る複導体紙巻線につい
ては何等開示されていない。

b.実公昭31−11625号公報 実公昭31−11625号公報には、「片方の導体の周囲にマ
ニラ紙、クラフト紙等の絶縁紙３を薄く纒巻した絶縁線
心Ｂと、他方の導体１′の周囲にボリビニルアルコー
ル、酢酸ビニル等の合成樹脂塗料で処理した絶縁紙４を
同様に薄く纒巻した絶縁線心Ｃとを抱き合わせて一括し
た上に充分な厚みに絶縁紙Ｂを纒巻して成る複導体巻線
の構造。」が開示されている。

しかし実公昭31−11625号公報に示されているように、
マニラ紙、クラフト紙等の絶縁紙３と、ボリビニルアル
コール、酢酸ビニル等の合成樹脂塗料で処理した絶縁紙
４とをそれぞれ導体上に巻回したのでは、従来技術その
もの、即ち電気的特性を向上しようとすると仕上り寸法
の増大が避けられず、本発明の目的に沿わないものであ
る。

c.特開昭51−13837号公報 特開昭51−13837号公報には、「導体直上に樹脂粉末を
静電塗装し、焼付硬化した後、熱硬化性樹脂溶融物を塗
布、焼付けることによる絶縁電線の製法。」が開示され
ている。

しかしこの特開昭51−13837号公報に開示されている絶
縁電線の製法は単に導体直上に樹脂粉末を静電塗装し、
焼付硬化した後、熱硬化性樹脂溶融物を塗布、焼付けこ
とだけを示したものであって、本発明の目的にかかるよ
うな相互間が絶縁してある２本の素線並列体の外周にク
ラフト紙を巻回絶縁して成る複導体紙巻線については何
等開示されていない。

d.特開昭52−42281公報 特開昭52−42281号公報には、「絶縁処理の施された巻
線用銅線または、巻線用アルミニウム電線の外周に粉体
樹脂塗料を用いて、静電塗装により融着層を形成するこ
とを特徴とした融着性電線の製造方法。」が開示されて
いる。

しかし本発明の課題とする複導体紙巻線では、融着性電
線を用いたのではコイル巻線性が損なわれるものであ
り、適用できない。しかも特開昭52−42281号公報に
は、本発明にかかるような相互間が絶縁してある２本の
素線並列体の外周にクラフト紙を巻回絶縁して成る複導
体紙巻線については何等開示されてない。

e.特開昭55−74011号公報 特開昭55−74011号公報には、「電着塗装した後に粉体
塗装することによって電着塗装の後処理に用いる皮膜形
成助剤が粉体塗料に作用し、太線、厚肉用の絶縁皮膜形
成を容易にさせることを特徴とした電着塗装および粉体
塗装を併用したエナメル電線の製造方法。」が開示され
ている。

しかし本発明の課題とする複導体紙巻線において電着塗
装および粉体塗装を併用したエナメル電線を用いたので
は絶縁層が厚肉となって巻線の仕上り寸法の増大を招く
ことから応用できない。

f.特開昭58−93109号公報 特開昭58−93109号公報には、「粉体塗装により形成さ
れた絶縁皮膜上に、溶剤型絶縁塗料あるいは無溶剤型絶
縁塗料による塗布焼付層を用いたことを特徴とする絶縁
電線。」が開示されている。

しかし本発明の課題とする複導体紙巻線において粉体塗
装により形成された絶縁皮膜上に、溶剤型絶縁塗料ある
いは無溶剤型絶縁塗料の塗布焼付層を設けたのでは、仕
上り寸法の増大、製造コストの増大、耐変圧器油性等の
点から適用が困難である。

g.特開昭62−287515号公報 特開昭62−287515号公報には、「導体上にこの導体の長
手方向に沿って静電粉体塗装法により合成樹脂粉体を加
熱融着してなる絶縁皮膜が形成された絶縁電線におい
て、上記の絶縁皮膜の膜厚が導体の長手方向に沿って変
化せしめられたものであることを特徴とする絶縁電
線。」が開示されている。

しかし本発明の課題とする複導体紙巻線では、絶縁皮膜
の膜厚が導体の長手方向に沿って変化せしめたのでは仕
上り寸法の長手方向のばらつき、電気的特性の長手方向
のばらつき等を招くことから応用できない。その上特開
昭62−287515号公報には、本発明にかかるような相互間
が絶縁してある２本の素線並列体の外周にクラフト紙を
幕回絶縁して成る複導体紙巻線については何等開示され
ていない。

h.特開昭63−43211号公報 特開昭63−43211号公報には、「複数本の平角絶縁電線
を転位、撚合わせてなる転移電線があり、該転立電線の
外周に絶縁テープを巻回して成る転位電線において、前
記平角絶縁電線として自己潤滑性粉体樹脂絶縁素線を用
いて成ることを特徴とする転位電線。」が開示されてい
る。

しかし本発明の課題とする複導体紙巻線では、自己潤滑
性粉体樹脂絶縁素線を用いる必然性は全く無い。

i.実願昭59−43297号のマイクロフイルム 実願昭59−43297号のマイクロフイルムには、「平角エ
ナメル線複数本、複数層を接着によってコイル成形時に
必要な程度の可塑性を有するように一体的に固着して多
導体化した導体に絶縁紙被覆による共通絶縁を施したこ
とを特徴とする電機巻線用複合線。」が開示されてい
る。

しかし本発明の課題とする複導体紙巻線では、多数本の
素線を接着させるようなことはない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はかかる点に立って試されたものであって、その
目的とするところは、前記した従来技術の欠点を解消
し、仕上り寸法の増加を招くことがなく、絶縁破壊電圧
を大幅に向上できる複導体巻線を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨とするところは、相互間が絶縁してある２
本の素線並列体の外周に絶縁紙を巻回絶縁して成る複導
体紙巻線において、前記２本の素線の内の少なくとも１
本は粉体塗装絶縁電線を用いたことを特徴とする複導体
紙巻線にある。

本発明において、素線の導体形状は特に限定されるもの
ではないが、望ましくはフラット面同志を向き合わせて
並べ易い平角導線が適切である。

また、本発明において、粉体塗装樹脂としては絶縁破壊
電圧特性が良好で、かつ耐変圧器油性が良好なものがよ
く、例えばエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエス
テルイミド樹脂、アクリル樹脂、マレイミド樹脂等を用
いることが出来る。これらの粉体樹脂の厚さは特に限定
されないが、望ましくは絶縁破壊電圧、可撓性及び寸法
増加抑制の点から30〜120μｍが適切である。

本発明において粉体塗装絶縁電線は１本の素線だけで十
点であるが、２本とも粉体塗装絶縁電線であっても差支
えない。

本発明において外周絶縁に用いる絶縁紙はクラフト紙、
シアノエチル紙、半合成紙、芳香族ポリアミド織布等の
何れでもよく、その厚さは設計仕様により25μ、55μ、
125μ等のものを適宜用いることができる ［作用］ 本発明の複導体紙巻線は、素線として粉体塗装絶縁電線
を用いることにより、製造コストと仕上り寸法の増加を
招くことなく、素線相互間の絶縁破壊電圧を顕著に改善
したものである。

即ち、粉体塗装絶縁電線は、粉体を集めて形成したもの
であることから塗装樹脂膜層がポーラスで高低のある粗
面であり、単一線として絶縁破壊電圧が低いが、意外に
も複導体紙巻線の素線としたときにはそのポーラスな高
低粗面が隣接素線とのエアーギャップを作り出し、絶縁
破壊電圧を効果的に向上させることができるのである。

［実施例］ 次に本発明の複導体紙巻線の一実施例を図面により説明
する。

第１図は本発明の複導体紙巻線の一実施例を示した横断
面を示したものである。第１図において、1,2は平角導
線、３は平角導線２の表面に粉体塗装して成る粉体樹脂
膜層である。この粉体樹脂膜層３はエポキシ樹脂粉体塗
料を粉体塗装したのであって、厚さが72μｍである。４
は外周絶縁のクラフト紙であって、厚さ125μｍのクラ
フト紙を２回巻回したものである。

次に比較例として、紙巻線と平角裸導体とを組合わせて
成る複導体紙巻線を得た。なお、用いた紙巻線と平角裸
導体の導体寸法及び外周絶縁は実施例１で用いたものと
同一とした。但し、素線の紙巻線の絶縁紙層は110μｍ
である。これは紙巻線に最も多く用いられている厚さ55
μｍのクラフト紙を２回巻回したためである。

かくして得た本発明の一実施例品及び比較例品をそれぞ
れ1mずつ採取し、素線間の絶縁破壊電圧を測定した。第
１表はこれらの測定結果を示したものである。

第１表からわかるように、本発明の実施例品は比較例に
比較して素線の絶縁層が薄いにもかかわらず素線間の絶
縁破壊電圧が格段に高い値を有している。

［発明の効果］ 本発明の複誘導体紙巻線は仕上り寸法の増加を招くこと
なく素線間の絶縁破壊電圧を向上でき、しかも安価であ
り、小型変圧器コイル用マグネットワイヤ等として工業
上有用である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の複導体紙巻線の一実施例を示した横断
面図である。 1,2:導体、 3:粉体樹脂膜層、 4:外層絶縁層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−13837（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−42281（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−74011（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−86006（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−93109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−287515（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−43211（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−26814（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−185815（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−156612（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭51−22018（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭31−7451（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭31−7452（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭31−11625（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相互間が絶縁してある２本の素線並列体の
   外周に絶縁紙を巻回絶縁して成る複導体紙巻線におい
   て、前記２本の素線の内の少なくとも１本は粉体塗装絶
   縁電線を用いたことを特徴とする複導体紙巻線。