JPH0723008Y2 - 高圧回転機巻線 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、樹脂含浸により絶縁を施す高電圧回転機巻線
に関する。

B.考案の概要 本考案は、樹脂含浸を行なう高電圧回転機巻線におい
て、ボイドを生じやすい未含浸部分に膨潤セミキュアマ
イカ樹脂コンパウンドを充填してその上にマイカ絶縁テ
ープを巻回することにより、含浸による樹脂流出を防止
したものである。

C.従来技術と問題点 全含浸方式ではマイカテーピング後のコイルを直接鉄心
に挿入して結線し、鉄心と一体のまま含浸樹脂を真空加
圧含浸させた後、高温乾燥炉中で加熱硬化させている。
従来エポキシ系樹脂を含浸樹脂として用いる場合、絶縁
構成物に対して確実に含浸させる必要から低粘度のもの
をしているが、加熱硬化工程の初期において更に約１桁
の粘度低下があり樹脂が流出しやすい。樹脂が流出する
と絶縁構成物間及び導体−絶縁構成物間などにボイドを
含む未含浸部分が発生する。絶縁構成物間及び導体−絶
縁構成物間にボイドを含む未含有部分が存在すると絶縁
層に加えられる電圧によって部分放電が発生し、絶縁層
が放電劣化を起し、引いては絶縁破壊につながる恐れが
ある。

上記のような樹脂の流出を防止する方法として、加熱硬
化工程においてコイルと一体となった鉄心を回転させる
回転硬化方式や再含浸方式などがあるが、前者の場合は
安全性，設備の面で制約があり、特に大形のものについ
ては問題となる。後者の場合は生産コスト上好ましくな
い。

そこで、本考案は上述の問題点に鑑み、含浸に際し鉄心
を回転させず、また再含浸を行なわないで静置すること
により加熱硬化させる場合、樹脂流出を防止した高電圧
回転機巻線を提供する。

D.問題点を解決するための手段 上述の目的を達成する本考案では、樹脂含浸が行なわれ
る亀甲型の高電圧回転機巻線において、コイルエンド部
の一部にあって、素線導体相互間にセミキュアマイカ樹
脂コンパウンドを充填し上記素線導体の束の上からポリ
エステルテープを巻き、その上にマイカ絶縁テープを巻
く構成を有し、コイルエンド部の口出し線分岐部にあっ
て、素線導体の束の上にセミキュアマイカ樹脂コンパウ
ンドを巻き、その上にポリエステルテープを巻き、シリ
コンチューブを通る口出線と共に最外周にマイカ絶縁テ
ープを巻く構成を有する、ことを特徴とする。

E.実施例 ここで、第１図ないし第７図を参照して本考案の実施例
を説明する。第１図はフルコイルを示しており、樹脂の
主な流出経路であるコイルエンド部の一部A,B,C,D及び
口出線引出し部分E,Fにて含浸樹脂の流出防止処理を行
なっている。この処理に用いられるものは、セミキュア
状のマイカ樹脂コンパウンドであり、このコンパウンド
はセミキュア状の樹脂とマイカ粉とを混合したもので室
温で柔軟性があり含浸樹脂中に放置すると数十分から数
時間にて膨潤する特性を有し、含浸時においては樹脂の
含浸を阻害せず加熱硬化時には膨潤してまわりの樹脂の
粘度を高めて樹脂の流出を防止できるものである。そし
て、このセミキュア状のマイカ樹脂コンパウンドは樹脂
の流出経路である素線導体相互間と素線導体及び絶縁層
間に挿入される。

〔実施例１〕 ここで、具体例を述べるに、ポリエステル裏打ち集成マ
イカテープを巻回して絶縁された平角銅線（5.5mm×2.0
mm）２列12段に結束してフルコイルを亀甲形に成形す
る。この場合、コイルエンド部の一部A,B,C,D,E,Fには
前述の如くセミキュア状のマイカ樹脂コイパウンドにて
含浸樹脂流出防止処理をした。第１図に示すA,B,C,Dは
第２図に示す断面を第１図に示すE,Fは第３図に示す断
面を有するが、第２図では、各列の素線導体１間に厚さ
0.5〜1mmのセミキュア状マイカ樹脂コンパウンド２をは
さみ込んだ後、素線導体１の各列両側から力を加えてセ
ミキュア状マイカ樹脂コンパウド２と素線導体１を密着
させ、その部分の素線導体束の上から粘着性ポリエステ
ルテープ３を巻いてずれないように固定する。

また、第３図，第４図では口出し線がチューブ５を通っ
て別れた部分から幅50mmにわたって厚さ0.5m〜1mmのセ
ミキュア状マイカ樹脂コンパウド２を口出線側エンド絶
縁４をした上に一重巻き、その上に粘着ポリエステルテ
ープ３を巻いてずれを防ぐ。第４図は第１図C,Eの長手
方向断面構造を示す。

こうして、第２図，第３図に示す粘着ポリエステルテー
プ３を巻いた上から片ガラス集成マイカテープを巻回し
て絶縁層６を形成する。鉄心挿入部の絶縁層最外部に
は、半導電層を１回巻したのちモデルスロットを装着す
る。以上のようにして製作したコイルを含浸処理タンク
中で真空加圧含浸したのち、恒温槽中で加熱してレジン
を硬化させる。この時、樹脂が最も流出しやすい状態を
想定して、コイルの両サイドを垂直にむすぶ線が地面に
対して垂直になるようにして硬化させる。

〔実施例２〕 つぎに、他の実施例として上述の実施例と同様セミキュ
ア状マイカ樹脂コンパウンドを用いて素線導体に樹脂流
出防止処理を行なう。その後絶縁槽６を形成するに当り
片ガラス集成マイカテープに硬化促進剤として２−エチ
ル、４−メチルイミダゾールを1.0g/m²塗布したものを
巻回し、上述の実施例と同様に含浸硬化させる。

また、〔比較例Ａ〕として第１の実施例１と同様の素線
を用意するが、樹脂流出防止処理は行なわないし、硬化
促進剤も含まない片ガラス集成マイカテープを巻回して
絶縁層を形成し、含浸硬化させる。

今回使用したコイルは6.6KV級の絶縁をほどこしたもの
であるが、第５図にコイルのtanδ−Ｖ特性を示す。実
線は硬化時に上側となったサイドのもの、破線は下側と
なったサイドのものを表わし、下サイドは３つの例でほ
ぼ同一となった。比較例は上サイドコイルのtanδの立
ち上りが大きく樹脂の流出量が多かったことを表わす。
それに対して実施例では比較的tanδの立ち上りが小さ
く樹脂の流出量が少なかったことを表わす。以上のこと
により本実施例記述の樹脂流出防止処理により、また硬
化促進剤入りマイカテープを使用することにより特性が
大幅に改善さえていることがわかる。

実施例２では絶縁層のすべてを硬化促進剤入りマイカテ
ープで形成しているが、対地絶縁の外側半分程度を硬化
促進剤なしのマイカテープで代用しても同様な特性が得
られる。

実施例ではマイカテープに塗布する硬化促進剤にイミダ
ゾール系のものを使用しているが、アミン類三フッ化ホ
ウ素アミン錯体，有機酸金属塩，有機金属錯体，加水分
解性を有する有機ケイ素化合物など含浸レジンの硬化時
間を短縮する作用のあるものであれば何でも使用でき
る。

〔実施例３〕 実施例１において、絶縁層６には片ガラス集成マイカテ
ープを用いたのであるが、本例ではマイカの緻密な焼成
タイプの集成マイカテープを用いるものである。また、
第３図に示す口出線側エンド絶縁４にも焼成タイプの集
成マイカテープを用いる。他の処理は実施例１と同じで
ある。

〔比較例Ｂ・実施例１〕 マイカテープとして無焼成の片ガラス集成マイカテープ
を使用し、その他は実施例３と同様とする。すなわち、
実施例１と同じ場合である。

〔比較例Ａ〕

比較例Ｂにおいて、セミキュア状マイカ樹脂コンパウン
ドを用いた樹脂流出処理を行なわない場合、すなわち比
較例Ａと同じ場合である。

今回使用したコイルは6.6KV級の絶縁をぼどこしたもの
であるが、第６図にコイルのtanδ−Ｖ特性を示す。実
線は硬化時に上側となったサイドのもの破線は下側とな
ったサイドのものを表わし下サイドは２つの例でほぼ同
一となった。比較例Ａでは上サイドコイルのtanδ−Ｖ
曲線の立ち上りが大きくつまりこれは樹脂の流出量が多
かったことを表わす。比較例Ｂではセミキュア状マイカ
樹脂コンパウンドを用いた樹脂流出防止処理の効果があ
り、tanδ−Ｖ曲線の立ち上りがかなり小さくなってい
る。さらに実施例３では焼成タイプの集成マイカを使用
したことによりtanδ−Ｖ曲線の立ち上りがおさえら
れ、樹脂流出防止に効果があったことを表わしている。

〔実施例４〕 実施例において、絶縁層にマイカの緻密な焼成タイプの
集成マイカテープと硬化促進剤を塗布させた無焼成タイ
プの集成マイカーテープとを併用したものである。

上記の焼成タイプ集成マイカテープはマイカが緻密にで
きており樹脂流出防止には非常に有利である反面、含浸
性において無焼成タイプに劣り、逆に無焼成タイプ集成
マイカテープは含浸性において焼成タイプに優る反面、
樹脂流出防止には不利である。そこで、絶縁層の半分か
ら外側に樹脂流出防止上有利なマイカの緻密な焼成タイ
プ集成マイカテープを使用し半分から内側に含浸性にお
いて優る無焼成タイプ集成マイカテープに硬化促進剤を
塗布させたものを使用することによって、含浸性が良く
又硬化時の樹脂流出がほとんど無く硬化後tanδ−Ｖ特
性の良いものが得られるものである。

上記のような処理及び絶縁をしたものに、さらに対地絶
縁層の導体側20〜50％の厚さの部分にイミダゾール類の
ような硬化促進剤を塗布した無焼成タイプの集成マイカ
テープを使用し、残りの部分に焼成タイプの集成マイカ
テープを使用して絶縁層を形成する。上記の硬化促進剤
としては、アミン類、イミダソール類、三フッ化ホウ素
アミン錯体、有機酸金属塩、有機金属錯体、加水分解性
を有する有機ケイ素化合物など含浸レジンの硬化時間を
短縮する作用のあるものであれば何でも使用できる。又
上記口出線側エンド絶縁や反口出線側エンド絶縁は焼成
タイプの集成マイカテープのみを使用してもよい。

〔比較例Ｂ〕

マイカテープをすべて硬化促進剤の塗布されない片ガラ
ス無焼成集成マイカテープでおきかえ、その他樹脂流出
防止処理は実施例１と同様となる。

〔比較例Ｃ〕

マイカテープを全て焼成タイプの集成マイカテープでお
きかえてその他樹脂流出防止処理は同様とするもので、
実施例３と同じである。

〔比較例Ａ〕

セミキュア状マイカ樹脂コンパウンドを用いた樹脂流出
防止処理をしないもの。

今回使用したコイル6.6KV級の絶縁をほどこしたもので
あるが第７図にコイルのtanδ−Ｖ特性を示す。曲線は
硬化時に上側となったサイドのtanδ−Ｖ特性を示して
おり、上から順に比較例A,比較例B,比較例C,実施例４と
なっている。硬化時に下側となたサイドのtanδ−Ｖ曲
線はすべての例で実施例４の上側となったサイドのそれ
とほぼ同一となった。tanδ−Ｖ特性曲線が立ち上がる
ということは、樹脂が流出してボイドが発生したものと
考えれる。第７図からわかるように本実施例においてta
nδ−Ｖ特性曲線が、硬化時に上側となったコイルと下
側となったコイルで差がなくほぼ同一となた。つまり硬
化時において樹脂流出のほとんどないコイルができた訳
である。

F.考案の効果 （１）静置硬化させる場合の樹脂流出がおさえられ、よ
って回転硬化を行なう必要がなくなり設備費の低減、作
業安全性の向上が可能になる。

（２）硬化促進剤をマイカテープに塗布する場合には樹
脂自体の可使寿命を犠牲にすることなく、コイルの硬化
時間を早めることができ、そしてコイルのtanδ−Ｖ特
性を改善することができ、引いてはコイルの長寿命化に
つながる。

（３）樹脂流出がおさえられた結果、緻密な絶縁層が形
成され耐電圧性が向上し絶縁代の縮少、ひいては機器の
小形化につながる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本考案の実施例で、第１図はフル
コイルの構成図、第２図は第１図のA,B,C,D部分の断面
図、第３図は第１図のE,F部分の断面図、第４図は第１
図C,E部分の断面構成図、第５図は実施例1,2のtanδ−
Ｖ特性線図、第６図は実施例３のtanδ−Ｖ特性線図、
第７図は実施例４のtanδ−Ｖ特性線図である。 図中、 ２はセミキュア状マイカ樹脂コンパウンド、３はポリエ
ステルテープ、６は絶縁層である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂含浸が行なわれる亀甲型の高電圧回転
   機巻線において、 コイルエンド部の一部にあって、素線導体相互間にセミ
   キュアマイカ樹脂コンパウンドを充填し上記素線導体の
   束の上からポリエステルテープを巻き、その上にマイカ
   絶縁テープを巻く構成を有し、 コイルエンド部の口出し線分岐部にあって、素線導体の
   束の上にセミキュアマイカ樹脂コンパウンドを巻き、そ
   の上にポリエステルテープを巻き、シリコンチューブを
   通る口出線と共に最外周にマイカ絶縁テープを巻く構成
   を有する、 ことを特徴とする高圧回転機巻線。