JPH09215241A - 導電性ペイント組成物を塗布した発電機用固定子バー - Google Patents
導電性ペイント組成物を塗布した発電機用固定子バーInfo
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- JPH09215241A JPH09215241A JP8323232A JP32323296A JPH09215241A JP H09215241 A JPH09215241 A JP H09215241A JP 8323232 A JP8323232 A JP 8323232A JP 32323296 A JP32323296 A JP 32323296A JP H09215241 A JPH09215241 A JP H09215241A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ペイントを十分に硬化させるためのベーキン
グを必要とすることなしに、発電機用固定子バーにおけ
る誘電正接のチップアップ値を低下させる。 【解決手段】 熱可塑性樹脂結合剤及び炭素充填剤から
成る導電性ペイント組成物（７）を発電機用固定子バー
（１）に塗布する。導電性の熱可塑性樹脂ペイント組成
物の被膜は約２５００Ω／□から５００００００Ω／□
未満までの範囲内の抵抗を有する。
グを必要とすることなしに、発電機用固定子バーにおけ
る誘電正接のチップアップ値を低下させる。 【解決手段】 熱可塑性樹脂結合剤及び炭素充填剤から
成る導電性ペイント組成物（７）を発電機用固定子バー
（１）に塗布する。導電性の熱可塑性樹脂ペイント組成
物の被膜は約２５００Ω／□から５００００００Ω／□
未満までの範囲内の抵抗を有する。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、小さい誘電正接チップアップ
（ｔｉｐ−ｕｐ）値が一貫して得られるように発電機用
の高電圧固定子バーに内部勾配（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｇ
ｒａｄｉｎｇ）を付与する（すなわち、導体から絶縁体
への段階的変化を生み出す）技術に関するものである。
好適な実施の態様に従えば、本発明は熱可塑性結合剤を
含有する導電性ペイントを裸の固定子バーの上部縁端及
び下部縁端並びにかど部周辺に塗布した後に対地絶縁を
施して成るような発電機の絶縁固定子バーにおいて実現
される。
（ｔｉｐ−ｕｐ）値が一貫して得られるように発電機用
の高電圧固定子バーに内部勾配（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｇ
ｒａｄｉｎｇ）を付与する（すなわち、導体から絶縁体
への段階的変化を生み出す）技術に関するものである。
好適な実施の態様に従えば、本発明は熱可塑性結合剤を
含有する導電性ペイントを裸の固定子バーの上部縁端及
び下部縁端並びにかど部周辺に塗布した後に対地絶縁を
施して成るような発電機の絶縁固定子バーにおいて実現
される。
【０００２】
【従来の技術】発電機のごとき回転電機において使用さ
れる絶縁固定子バーにとって望ましい性質である。誘電
正接チップアップ値が小さいことは、相異なる電気応力
下での誘電正接の差が比較的小さいことを表し、それに
よって絶縁効果の間接的な尺度を与えるので、誘電正接
チップアップ値が小さいことが望ましい。
れる絶縁固定子バーにとって望ましい性質である。誘電
正接チップアップ値が小さいことは、相異なる電気応力
下での誘電正接の差が比較的小さいことを表し、それに
よって絶縁効果の間接的な尺度を与えるので、誘電正接
チップアップ値が小さいことが望ましい。
【０００３】発電機用固定子バーの誘電正接は、たとえ
ば１０、２０、４０、６０、８０及び１００ボルト／ミ
ル（ＶＰＭ）のごとき様々な電気応力の下で測定され
る。本明細書中で「チップアップ値」という用語は、１
０ＶＰＭと１００ＶＰＭにおいて測定された％誘電正接
の差を意味している。このように、電気応力倍率１０に
対応するチップアップ値は、より小さい差のＶＰＭ値で
〔たとえば、１０ＶＰＭと２０ＶＰＭ（電気応力倍率
２）又は２０ＶＰＭと８０ＶＰＭ（電気応力倍率４）に
おいて〕測定されたチップアップ値よりも大きいはずで
ある。
ば１０、２０、４０、６０、８０及び１００ボルト／ミ
ル（ＶＰＭ）のごとき様々な電気応力の下で測定され
る。本明細書中で「チップアップ値」という用語は、１
０ＶＰＭと１００ＶＰＭにおいて測定された％誘電正接
の差を意味している。このように、電気応力倍率１０に
対応するチップアップ値は、より小さい差のＶＰＭ値で
〔たとえば、１０ＶＰＭと２０ＶＰＭ（電気応力倍率
２）又は２０ＶＰＭと８０ＶＰＭ（電気応力倍率４）に
おいて〕測定されたチップアップ値よりも大きいはずで
ある。
【０００４】小さいチップアップ値を有する絶縁固定子
バーが市場において要求されている結果、雲母を基材と
する対地絶縁を施す前に裸の固定子バーの上部縁端及び
下部縁端を被覆するため、通例は炭素入りの熱硬化性エ
ポキシ樹脂結合剤から成る低抵抗ペイントが使用される
ようになった。導電性ペイントがチップアップ値を低下
させるとは言え、その成績は一貫していなかった。ま
た、多くの場合、熱硬化性エポキシ樹脂ペイントの使用
はチップアップ値を十分に低くできなかった。
バーが市場において要求されている結果、雲母を基材と
する対地絶縁を施す前に裸の固定子バーの上部縁端及び
下部縁端を被覆するため、通例は炭素入りの熱硬化性エ
ポキシ樹脂結合剤から成る低抵抗ペイントが使用される
ようになった。導電性ペイントがチップアップ値を低下
させるとは言え、その成績は一貫していなかった。ま
た、多くの場合、熱硬化性エポキシ樹脂ペイントの使用
はチップアップ値を十分に低くできなかった。
【０００５】熱硬化性エポキシ樹脂ペイントのもう１つ
の欠点は、硬化速度が遅いか、あるいは熱硬化を必要と
することであった。エポキシ樹脂ペイントは一液型又は
二液型のものである。一液型ペイントはエポキシ樹脂成
分及び硬化剤成分を含有しているが、最適の性能を得る
ためには熱硬化を必要とするのが通例である。二液型ペ
イントは、エポキシ樹脂成分（第１液）及び硬化剤（第
２液）を使用の直前に混合するものである。二液型ペイ
ント中の硬化剤は高い反応性を有するのが通例であっ
て、ペイントを硬化させるために加熱は不要であるが、
最適の性能を得るためには室温下で８〜１６時間にわた
り放置する必要がある。それ故、内部勾配を付与するた
めに熱硬化性エポキシ樹脂ペイントを使用する場合に
は、対地絶縁を施す前に高温下でベーキングを施すか、
あるいは室温下で長時間にわたり乾燥することが必要で
ある。
の欠点は、硬化速度が遅いか、あるいは熱硬化を必要と
することであった。エポキシ樹脂ペイントは一液型又は
二液型のものである。一液型ペイントはエポキシ樹脂成
分及び硬化剤成分を含有しているが、最適の性能を得る
ためには熱硬化を必要とするのが通例である。二液型ペ
イントは、エポキシ樹脂成分（第１液）及び硬化剤（第
２液）を使用の直前に混合するものである。二液型ペイ
ント中の硬化剤は高い反応性を有するのが通例であっ
て、ペイントを硬化させるために加熱は不要であるが、
最適の性能を得るためには室温下で８〜１６時間にわた
り放置する必要がある。それ故、内部勾配を付与するた
めに熱硬化性エポキシ樹脂ペイントを使用する場合に
は、対地絶縁を施す前に高温下でベーキングを施すか、
あるいは室温下で長時間にわたり乾燥することが必要で
ある。
【０００６】
【発明の課題】本発明の目的は、ペイントを十分に硬化
させるためのベーキングを必要とすることなしに絶縁固
定子バーにおいて一貫して小さいチップアップ値を得る
こと、及び室温下において（たとえば３０分以下とい
う）短い時間で十分に硬化するペイント組成物を提供す
ることにある。
させるためのベーキングを必要とすることなしに絶縁固
定子バーにおいて一貫して小さいチップアップ値を得る
こと、及び室温下において（たとえば３０分以下とい
う）短い時間で十分に硬化するペイント組成物を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】小さい誘電正接チップア
ップ値を一貫して得るため、熱可塑性樹脂結合剤を溶媒
中に溶解し且つ該溶液中に炭素粒子を分散させて成る低
抵抗ペイントで、裸の固定子バーを被覆することによっ
て、高電圧固定子バーに内部勾配を付与する。図１は、
本発明に係わる固定子バーの端面図である。図１を見る
と、本発明の一般原理の一部を示すと共に本発明に基づ
く導電性の熱可塑性樹脂ペイントの適当な使用例を示す
発電機用の固定子バー１が図示されている。
ップ値を一貫して得るため、熱可塑性樹脂結合剤を溶媒
中に溶解し且つ該溶液中に炭素粒子を分散させて成る低
抵抗ペイントで、裸の固定子バーを被覆することによっ
て、高電圧固定子バーに内部勾配を付与する。図１は、
本発明に係わる固定子バーの端面図である。図１を見る
と、本発明の一般原理の一部を示すと共に本発明に基づ
く導電性の熱可塑性樹脂ペイントの適当な使用例を示す
発電機用の固定子バー１が図示されている。
【０００８】図示のごとく、固定子バー１は従来通りに
素線絶縁材３によって互いに絶縁された複数の導電性銅
素線２から成っている。更にまた、素線２は２つの列を
成して配列されていて、それらの列は素線列隔離板４に
よって隔離されている。両方の列を包囲するようにし
て、雲母紙テープ６を多数回にわたり巻付けることによ
って形成された対地絶縁材５が設置されている。裸の固
定子バーの上部縁端及び下部縁端並びにかど部周辺にお
いては、固定子バーの素線２と対地絶縁材５との間に本
発明に基づく導電性の熱可塑性樹脂ペイント７の被膜が
配置されている。それ故、導電性の熱可塑性樹脂ペイン
ト７は固定子バーの素線２と対地絶縁材５との間に内部
勾配を生み出す。導電性の熱可塑性樹脂ペイント７は裸
の固定子バーの上部縁端及び下部縁端並びにかど部周辺
のみに示されているが、別の方法に従えば、側面を含む
全ての表面が被覆されるように裸の固定子バー全体を被
覆することも可能である。
素線絶縁材３によって互いに絶縁された複数の導電性銅
素線２から成っている。更にまた、素線２は２つの列を
成して配列されていて、それらの列は素線列隔離板４に
よって隔離されている。両方の列を包囲するようにし
て、雲母紙テープ６を多数回にわたり巻付けることによ
って形成された対地絶縁材５が設置されている。裸の固
定子バーの上部縁端及び下部縁端並びにかど部周辺にお
いては、固定子バーの素線２と対地絶縁材５との間に本
発明に基づく導電性の熱可塑性樹脂ペイント７の被膜が
配置されている。それ故、導電性の熱可塑性樹脂ペイン
ト７は固定子バーの素線２と対地絶縁材５との間に内部
勾配を生み出す。導電性の熱可塑性樹脂ペイント７は裸
の固定子バーの上部縁端及び下部縁端並びにかど部周辺
のみに示されているが、別の方法に従えば、側面を含む
全ての表面が被覆されるように裸の固定子バー全体を被
覆することも可能である。
【０００９】本発明において使用されるペイント組成物
は、熱可塑性樹脂から成る結合剤又は結合剤系を基材と
するものである。多くの使用可能な材料のうち、ビスフ
ェノールＡとエピクロロヒドリンとの線状共重合体が好
適であるが、本発明はそれらのみに制限されるわけでは
ない。これらの好適な共重合体は、メチルエチルケト
ン、グリコールエーテル又はグリコールエーテルエステ
ルのごとき溶媒と共に使用することが最も好ましい。一
般に、エピクロロヒドリンとビスフェノールＡとの好適
な共重合体は１５０００より大きい重量平均分子量（よ
り好ましくは４００００〜２０００００の重量平均分子
量）、１００ｇ当り約０．４０当量未満のヒドロキシル
基含量、及び１００ｇ当り約０．０２５当量未満のエポ
キシド含量を有するものである。このようなエピクロロ
ヒドリンとビスフェノールＡとの好適な線状共重合体
は、幾つかの供給源から商業的に入手可能である。その
実例としては、ライクホルド・ケミカル社（Ｒｅｉｃｈ
ｈｏｌｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｉｎｃ．）製の商品名エ
ポタフ（ＥＰＯＴＵＦ）３８−５２５樹脂、シェル・ケ
ミカル社（Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）製
の商品名エポノール（ＥＰＯＮＯＬ）樹脂５３及び５
５、並びにチバ・ガイギー社（Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ
Ｃｏ．）製の商品名ＧＺ−４８８が挙げられる。
は、熱可塑性樹脂から成る結合剤又は結合剤系を基材と
するものである。多くの使用可能な材料のうち、ビスフ
ェノールＡとエピクロロヒドリンとの線状共重合体が好
適であるが、本発明はそれらのみに制限されるわけでは
ない。これらの好適な共重合体は、メチルエチルケト
ン、グリコールエーテル又はグリコールエーテルエステ
ルのごとき溶媒と共に使用することが最も好ましい。一
般に、エピクロロヒドリンとビスフェノールＡとの好適
な共重合体は１５０００より大きい重量平均分子量（よ
り好ましくは４００００〜２０００００の重量平均分子
量）、１００ｇ当り約０．４０当量未満のヒドロキシル
基含量、及び１００ｇ当り約０．０２５当量未満のエポ
キシド含量を有するものである。このようなエピクロロ
ヒドリンとビスフェノールＡとの好適な線状共重合体
は、幾つかの供給源から商業的に入手可能である。その
実例としては、ライクホルド・ケミカル社（Ｒｅｉｃｈ
ｈｏｌｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｉｎｃ．）製の商品名エ
ポタフ（ＥＰＯＴＵＦ）３８−５２５樹脂、シェル・ケ
ミカル社（Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）製
の商品名エポノール（ＥＰＯＮＯＬ）樹脂５３及び５
５、並びにチバ・ガイギー社（Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ
Ｃｏ．）製の商品名ＧＺ−４８８が挙げられる。
【００１０】エピクロロヒドリンとビスフェノールＡと
の線状共重合体の代りに、ポリイミド、アクリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレン、ネオプレン、ポリアミド−
イミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネー
ト、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルケトン、ポ
リエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリ
レート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエーテ
ル、ポリスルホン及びポリウレタンのごとき他の熱可塑
性高分子材料を使用することもできる。
の線状共重合体の代りに、ポリイミド、アクリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレン、ネオプレン、ポリアミド−
イミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネー
ト、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルケトン、ポ
リエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリ
レート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエーテ
ル、ポリスルホン及びポリウレタンのごとき他の熱可塑
性高分子材料を使用することもできる。
【００１１】内部勾配を付与するために熱硬化性樹脂結
合剤よりも熱可塑性樹脂結合剤の方が有効である理由
は、熱可塑性樹脂結合剤が固有の大きい伸びを示すた
め、絶縁固定子バーを構成する各種の部材間に熱膨張率
の差があっても電気的接触が維持されることにあると考
えられる。かかる熱可塑性樹脂結合剤は、有機溶剤溶液
として使用するのが便利である。とは言え、水性の熱可
塑性樹脂結合剤系においては水性ビヒクルを使用するこ
とも可能である。
合剤よりも熱可塑性樹脂結合剤の方が有効である理由
は、熱可塑性樹脂結合剤が固有の大きい伸びを示すた
め、絶縁固定子バーを構成する各種の部材間に熱膨張率
の差があっても電気的接触が維持されることにあると考
えられる。かかる熱可塑性樹脂結合剤は、有機溶剤溶液
として使用するのが便利である。とは言え、水性の熱可
塑性樹脂結合剤系においては水性ビヒクルを使用するこ
とも可能である。
【００１２】ペイント組成物中における第２の必須成分
は、低抵抗の導電性充填剤である。本発明の実施例にお
いて使用した導電性の熱可塑性樹脂ペイント中では、カ
ーボンブラックであるカボット社（Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒ
ｐ．）製の商品名バルカン（Ｖｕｌｃａｎ）ＸＣ−７２
Ｒが使用された。その他のカーボンブラックも使用可能
であって、その実例としてはカボット社製の商品名バル
カンＸＣ−７２、バルカンＳＣ、バルカンＰ、バルカン
Ｃ及びブラックパールズ（ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ）
２０００、コロンビアン・カーボン社（Ｃｏｌｕｍｂｉ
ａｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏ．）製の商品名コンダクテッ
クス（ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ）ＳＣ、バッテリーブラック
（ＢＡＴＴＥＲＹ ＢＬＡＣＫ）、ピアレスアーク（Ｐ
ＥＥＲＬＥＳＳ ＡＲＫ）ＩＩ及びエクセルショール
（ＥＸＣＥＬＳＩＯＲ）、アルマーク社（Ａｒｍａｋ
Ｃｏ．）製の商品名ケッチェンブラック（ＫＥＴＪＥＮ
ＢＬＡＣＫ）ＥＣ、並びにデグッサ社（Ｄｅｇｕｓｓａ
Ｃｏ．）製の商品名プリンテックス（ＰＲＩＮＴＥ
Ｘ）ＸＥ２、プリンテックスＬ６、プリンテックスＬ及
びプリンテックス３が挙げられる。また、カーボンブラ
ックの代りに、ディクソン・チコンデローガ（Ｄｉｘｏ
ｎ Ｔｉｃｏｎｄｅｒｏｇａ Ｃｏ．）社製の商品名Ｈ
ＰＮ−２、＃２００−３９、＃０５７及びマイクロファ
イントリプルバルブ（ＭＩＣＲＯＦＹＮＥ−ＴＲＩＰＬ
Ｅ ＶＡＬＶＥ）を使用することもできるし、更にはＵ
ＣＡＲカーボン社（ＵＣＡＲ Ｃａｒｂｏｎ Ｃ
ｏ．）、ロンザ社（Ｌｏｎｚａ Ｉｎｃ．）、スペリオ
ル・グラファイト社（ＳｕｐｅｒｉｏｒＧｒａｐｈｉｔ
ｅ Ｃｏ．）、アズベリー・グラファイト・ミルズ（Ａ
ｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ）及びその
他の供給業者から入手可能なその他の天然又は合成黒鉛
粉末を使用することもできる。
は、低抵抗の導電性充填剤である。本発明の実施例にお
いて使用した導電性の熱可塑性樹脂ペイント中では、カ
ーボンブラックであるカボット社（Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒ
ｐ．）製の商品名バルカン（Ｖｕｌｃａｎ）ＸＣ−７２
Ｒが使用された。その他のカーボンブラックも使用可能
であって、その実例としてはカボット社製の商品名バル
カンＸＣ−７２、バルカンＳＣ、バルカンＰ、バルカン
Ｃ及びブラックパールズ（ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ）
２０００、コロンビアン・カーボン社（Ｃｏｌｕｍｂｉ
ａｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏ．）製の商品名コンダクテッ
クス（ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ）ＳＣ、バッテリーブラック
（ＢＡＴＴＥＲＹ ＢＬＡＣＫ）、ピアレスアーク（Ｐ
ＥＥＲＬＥＳＳ ＡＲＫ）ＩＩ及びエクセルショール
（ＥＸＣＥＬＳＩＯＲ）、アルマーク社（Ａｒｍａｋ
Ｃｏ．）製の商品名ケッチェンブラック（ＫＥＴＪＥＮ
ＢＬＡＣＫ）ＥＣ、並びにデグッサ社（Ｄｅｇｕｓｓａ
Ｃｏ．）製の商品名プリンテックス（ＰＲＩＮＴＥ
Ｘ）ＸＥ２、プリンテックスＬ６、プリンテックスＬ及
びプリンテックス３が挙げられる。また、カーボンブラ
ックの代りに、ディクソン・チコンデローガ（Ｄｉｘｏ
ｎ Ｔｉｃｏｎｄｅｒｏｇａ Ｃｏ．）社製の商品名Ｈ
ＰＮ−２、＃２００−３９、＃０５７及びマイクロファ
イントリプルバルブ（ＭＩＣＲＯＦＹＮＥ−ＴＲＩＰＬ
Ｅ ＶＡＬＶＥ）を使用することもできるし、更にはＵ
ＣＡＲカーボン社（ＵＣＡＲ Ｃａｒｂｏｎ Ｃ
ｏ．）、ロンザ社（Ｌｏｎｚａ Ｉｎｃ．）、スペリオ
ル・グラファイト社（ＳｕｐｅｒｉｏｒＧｒａｐｈｉｔ
ｅ Ｃｏ．）、アズベリー・グラファイト・ミルズ（Ａ
ｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ）及びその
他の供給業者から入手可能なその他の天然又は合成黒鉛
粉末を使用することもできる。
【００１３】内部勾配を付与するために使用することに
よって小さいチップアップ値をもたらした導電性の熱可
塑性樹脂ペイントは、５００００００Ω／□未満、好ま
しくは２５００００Ω／□未満の抵抗を有するものであ
る。あるいはまた、かかる抵抗は２５００Ω／□から５
００００００Ω／□未満までの範囲内にあり、好ましく
は５００００Ω／□から５０００００Ω／□未満までの
範囲内にあると述べることもできる。なお、抵抗範囲は
ペイントの炭素含量を変化させることによって制御する
ことができる。
よって小さいチップアップ値をもたらした導電性の熱可
塑性樹脂ペイントは、５００００００Ω／□未満、好ま
しくは２５００００Ω／□未満の抵抗を有するものであ
る。あるいはまた、かかる抵抗は２５００Ω／□から５
００００００Ω／□未満までの範囲内にあり、好ましく
は５００００Ω／□から５０００００Ω／□未満までの
範囲内にあると述べることもできる。なお、抵抗範囲は
ペイントの炭素含量を変化させることによって制御する
ことができる。
【００１４】
【発明の詳しい説明】下記の実施例及び比較例は、本発
明を例示するために役立つものである。特に記載の無い
限り、全ての部及び百分率は重量基準の値であり、また
全ての温度は摂氏温度である。本発明の主題を成す内部
勾配付与系を用いて得られる優れたチップアップ値と比
較するため、従来の製品を代表する２５個のバーを作製
した。これらの具体例において使用されたバーは、雲母
紙、テーピング強度を得るためのガラス繊維織物テープ
裏材、不織布ポリエステルマット裏材、及びエポキシ樹
脂結合剤を基材とする絶縁系Ａを使用するものであっ
た。また、別の絶縁系Ｂを用いて作製した更に２個のバ
ーは本発明の広範な有用性を実証している。
明を例示するために役立つものである。特に記載の無い
限り、全ての部及び百分率は重量基準の値であり、また
全ての温度は摂氏温度である。本発明の主題を成す内部
勾配付与系を用いて得られる優れたチップアップ値と比
較するため、従来の製品を代表する２５個のバーを作製
した。これらの具体例において使用されたバーは、雲母
紙、テーピング強度を得るためのガラス繊維織物テープ
裏材、不織布ポリエステルマット裏材、及びエポキシ樹
脂結合剤を基材とする絶縁系Ａを使用するものであっ
た。また、別の絶縁系Ｂを用いて作製した更に２個のバ
ーは本発明の広範な有用性を実証している。
【００１５】これらのバーに関し、１０ＶＰＭ及び１０
０ＶＰＭにおける％誘電正接を測定した。一部のバーに
ついては、２つの位置で試験を行うことによって２組の
読みが得られた。なお、表中では、２つの独立した電極
を用いて得られた２組の読みはバー番号の後にＡ及びＢ
を付けて示した。具体例１〜５は、同じ絶縁系及び同じ
構造を有する２５個のバーに関する１０及び１００ＶＰ
Ｍ間のチップアップ値を示している。内部勾配を有しな
い７個のバーは具体例１に記載されており、従来の内部
付与用ペイントを代表する導電性の熱硬化性エポキシ樹
脂ペイントを用いて内部勾配を付与したものは具体例２
に記載されており、また本発明に基づく導電性の熱可塑
性樹脂ペイントを用いて内部勾配を付与したものは具体
例３〜５に記載されている。具体例６には、本発明の熱
可塑性樹脂ペイントを用いて別の絶縁系Ｂに内部勾配を
付与した場合にも１０及び１００ＶＰＭ間のチップアッ
プ値の同様な改善が得られたことが示されている。な
お、絶縁系Ｂは絶縁系Ａと同様な構成を有するものであ
るが、結合剤の組成の点で異なっている。
０ＶＰＭにおける％誘電正接を測定した。一部のバーに
ついては、２つの位置で試験を行うことによって２組の
読みが得られた。なお、表中では、２つの独立した電極
を用いて得られた２組の読みはバー番号の後にＡ及びＢ
を付けて示した。具体例１〜５は、同じ絶縁系及び同じ
構造を有する２５個のバーに関する１０及び１００ＶＰ
Ｍ間のチップアップ値を示している。内部勾配を有しな
い７個のバーは具体例１に記載されており、従来の内部
付与用ペイントを代表する導電性の熱硬化性エポキシ樹
脂ペイントを用いて内部勾配を付与したものは具体例２
に記載されており、また本発明に基づく導電性の熱可塑
性樹脂ペイントを用いて内部勾配を付与したものは具体
例３〜５に記載されている。具体例６には、本発明の熱
可塑性樹脂ペイントを用いて別の絶縁系Ｂに内部勾配を
付与した場合にも１０及び１００ＶＰＭ間のチップアッ
プ値の同様な改善が得られたことが示されている。な
お、絶縁系Ｂは絶縁系Ａと同様な構成を有するものであ
るが、結合剤の組成の点で異なっている。
【００１６】
【具体例１（比較例）】エポキシ樹脂結合剤を使用した
雲母テープ絶縁系Ａによって７個のバーを絶縁した。こ
れらのバーに対しては内部勾配を付与しなかった。％誘
電正接及びチップアップ値の測定結果を表１中にまとめ
て示すが、平均チップアップ値は１．０５５（範囲０．
７０６〜１．４６６）であった。
雲母テープ絶縁系Ａによって７個のバーを絶縁した。こ
れらのバーに対しては内部勾配を付与しなかった。％誘
電正接及びチップアップ値の測定結果を表１中にまとめ
て示すが、平均チップアップ値は１．０５５（範囲０．
７０６〜１．４６６）であった。
【００１７】
【表１】 表 １ バー番号 ２５℃（６０ヘルツ）での％誘電正接 チップアップ値（％） （１０ＶＰＭ） （１００ＶＰＭ） １Ａ ０．４１９ １．３６４ ０．９４５ １Ｂ ０．４９０ １．４７０ ０．９８０ ２Ａ ０．４６４ １．２８０ ０．８１６ ２Ｂ ０．４５４ １．９２０ １．４６６ ３ ０．４７７ １．６２５ １．１４８ ４Ａ ０．４３３ １．４２２ ０．９８９ ４Ｂ ０．４４４ １．５１０ １．０６６ ５ ０．４４１ １．６９０ １．２４９ ６Ａ ０．４７４ １．４４６ ０．９７２ ６Ｂ ０．４６８ １．７４０ １．２７２ ７ ０．３４４ １．０５０ ０．７０６
【００１８】
【具体例２（比較例）】１３．８ＫＶ型の構造を有する
１３個のバーを雲母テープ絶縁系Ａで絶縁すると共に、
７種の導電性ペイントを用いて内部勾配を付与した。こ
れらのペイントは、熱硬化性エポキシ樹脂結合剤及び導
電性充填剤としての炭素の含量の点で異なっていた。具
体例２におけるバーは、具体例２において使用された内
部勾配付与用ペイントを別にすれば、具体例１における
ものと同じであった。詳しく述べれば、具体例２におい
て使用された導電性ペイントは表２の通りであった。
１３個のバーを雲母テープ絶縁系Ａで絶縁すると共に、
７種の導電性ペイントを用いて内部勾配を付与した。こ
れらのペイントは、熱硬化性エポキシ樹脂結合剤及び導
電性充填剤としての炭素の含量の点で異なっていた。具
体例２におけるバーは、具体例２において使用された内
部勾配付与用ペイントを別にすれば、具体例１における
ものと同じであった。詳しく述べれば、具体例２におい
て使用された導電性ペイントは表２の通りであった。
【００１９】
【表２】 表 ２ バー番号 導電性ペイントの組成 （百分率は固形分の重量を基準として値である） ８〜１０ ９．０７％の促進剤及び４７．５％の黒鉛〔ディクソン・ 及び１２ チコンデローガ社製の＃０５７〕を含有し且つメチルエチ ルケトン中において６０．０％の固形分含量を有するエポ キシ樹脂ペイント。 １１と１３ ６．９６％の促進剤及び４７．５％の黒鉛〔ディクソン・ チコンデローガ社製の＃０５７〕を含有し且つメチルエチ ルケトン中において６０．０％の固形分含量を有するエポ キシ樹脂ペイント（エポキシノボラックと液状ビスフェノ ールＡ−ジグリシジルエーテルエポキシ樹脂との比が７０ ：３０）。 １４ ６．９６％の促進剤及び４７．５％の黒鉛〔ディクソン・ チコンデローガ社製の＃０５７〕を含有し且つメチルエチ ルケトン中において６０．０％の固形分含量を有するエポ キシ樹脂ペイント（エポキシノボラック：液状ビスフェノ ールＡ−ジグリシジルエーテルエポキシ樹脂＝５０：５０） 。 １５ １８．０％の炭素〔カボット社製のＸＣ−７２Ｒ〕を含有 し且つトルエン、キシレン及び２−プロパノールの混合溶 媒中において５０．０％の固形分含量を有するエポキシ樹 脂ペイント（エポキシノボラック：液状ビスフェノールＡ −ジグリシジルエーテルエポキシ樹脂＝５０：５０）。 １６ １８．０％の炭素〔カボット社製のＸＣ０７２Ｒ〕を含有 し且つキシレンとメチルエチルケトンとの混合溶媒中にお いて５５．０％の固形分含量を有するエポキシ樹脂ペイン ト（エポキシノボラック：液状ビスフェノールＡ−ジグリ シジルエーテルエポキシ樹脂＝７０：３０）。 １７と１８ １８．０％の炭素〔カボット社製のＸＣ−７２Ｒ〕を含有 し且つキシレンとメチルエチルケトンとの混合溶媒中にお いて５５．０％の固形分含量を有するエポキシ樹脂ペイン ト〔エポキシノボラック：２−エチル−４−メチルイミダ ゾール硬化剤＝１００．０：３．０（重量比）〕。 １９と２０ １８．０％の炭素〔カボット社製のＸＣ−７２Ｒ〕を含有 し且つキシレンとメチルエチルケトンとの混合溶媒中にお いて５５．０％の固形分含量を有するエポキシ樹脂ペイン ト〔エポキシノボラック：２−エチル−４−メチルイミダ ゾール硬化剤＝１００．０：６．０（重量比）〕。
【００２０】具体例２において使用したエポキシ樹脂ペ
イントをゲル化させるためには、熱硬化を施すか、又は
室温下で８〜１６時間にわたり放置することが必要であ
った。これらのペイントは、表３に示すように、平均チ
ップアップ値を１．０５５から０．７４１（範囲０．２
８０〜１．２４３）にまで減少させたが、それでもチッ
プアップ値はなお高かった。
イントをゲル化させるためには、熱硬化を施すか、又は
室温下で８〜１６時間にわたり放置することが必要であ
った。これらのペイントは、表３に示すように、平均チ
ップアップ値を１．０５５から０．７４１（範囲０．２
８０〜１．２４３）にまで減少させたが、それでもチッ
プアップ値はなお高かった。
【００２１】
【表３】 表 ３ バー番号 ２５℃（６０ヘルツ）での％誘電正接 チップアップ値（％） （１０ＶＰＭ） （１００ＶＰＭ） ８Ａ ０．７２７ １．５９３ ０．８６６ ８Ｂ ０．８６５ １．４２０ ０．５５５ ９Ａ ０．８６２ １．４２０ ０．５５８ ９Ｂ ０．９７７ ２．２２０ １．２４３ １０ ０．８６０ １．７００ ０．８４０ １１ ０．９６４ １．６７７ ０．７１３ １２Ａ １．１１０ １．３８０ ０．２８０ １２Ｂ ０．５３５ １．５６３ １．０２８ １３Ａ ０．６２４ １．３０３ ０．６７９ １３Ｂ ０．６７３ １．２０８ ０．５３５ １４Ａ ０．６１７ １．２３０ ０．６１３ １４Ｂ ０．８３８ １．５４２ ０．７０４ １５Ａ ０．３９５ １．０３６ ０．６４１ １５Ｂ ０．３９７ １．００５ ０．６０８ １６Ａ ０．３９８ １．１９５ ０．７９７ １６Ｂ ０．４０６ １．０９９ ０．６９３ １７Ａ ０．６８７ １．４００ ０．７１３ １７Ｂ ０．４４８ １．２７７ ０．８２９ １８Ａ ０．６７０ １．５６０ ０．８９０ １８Ｂ ０．４８４ １．３５３ ０．８６９ １９Ａ ０．４９７ １．３３１ ０．８３４ １９Ｂ ０．７１６ １．３５７ ０．６４１ ２０Ａ ０．３９７ １．２６１ ０．８６４ ２０Ｂ ０．４７５ １．２６７ ０．７９２
【００２２】
【具体例３（本発明実施例）】４３．１３重量部のメチ
ルエチルケトン（ＭＥＫ）中に５３．１３重量部のチバ
・ガイギー社製ＧＺ４８８−Ｎ４０を溶解し、次いで高
剪断混合を用いて３．７４重量部のカーボンブラック
（バルカンＸＣ−７２Ｒ）を分散させることにより、１
５．０％（固形分基準）のカーボンブラックＸＣ−７２
Ｒ及び２５．０％の固形分を含有する熱可塑性樹脂ペイ
ントを調製した。チバ・ガイギー社製のＧＺ４８８−Ｎ
４０は、３５７０の最小エポキシ基当量及びＵ−Ｙのガ
ードナー−ホルト（Ｇａｒｄｎｅｒ−Ｈｏｌｄｔ）粘度
を有するエピクロロヒドリンとビスフェノールＡとの高
分子量線状共重合体をＭＥＫ中に溶解して成る固形分４
０％の溶液である。室温下で１５〜３０分間にわたりペ
イントを乾燥させた後、対地絶縁を施した。ペイントの
表面抵抗は６００００〜１９００００Ω／□であった。
ルエチルケトン（ＭＥＫ）中に５３．１３重量部のチバ
・ガイギー社製ＧＺ４８８−Ｎ４０を溶解し、次いで高
剪断混合を用いて３．７４重量部のカーボンブラック
（バルカンＸＣ−７２Ｒ）を分散させることにより、１
５．０％（固形分基準）のカーボンブラックＸＣ−７２
Ｒ及び２５．０％の固形分を含有する熱可塑性樹脂ペイ
ントを調製した。チバ・ガイギー社製のＧＺ４８８−Ｎ
４０は、３５７０の最小エポキシ基当量及びＵ−Ｙのガ
ードナー−ホルト（Ｇａｒｄｎｅｒ−Ｈｏｌｄｔ）粘度
を有するエピクロロヒドリンとビスフェノールＡとの高
分子量線状共重合体をＭＥＫ中に溶解して成る固形分４
０％の溶液である。室温下で１５〜３０分間にわたりペ
イントを乾燥させた後、対地絶縁を施した。ペイントの
表面抵抗は６００００〜１９００００Ω／□であった。
【００２３】このペイントを用いて内部勾配を付与した
バー番号２１は、０．２３７及び０．１７４のチップア
ップ値を示した。
バー番号２１は、０．２３７及び０．１７４のチップア
ップ値を示した。
【００２４】
【表４】 表 ４ バー番号 ２５℃（６０ヘルツ）での％誘電正接 チップアップ値（％） （１０ＶＰＭ） （１００ＶＰＭ） ２１Ａ ０．３５３ ０．５９０ ０．２３７ ２１Ｂ ０．３６６ ０．５４０ ０．１７４
【００２５】
【具体例４（本発明実施例）】２０．３７重量部のＭＥ
Ｋ中に７４．３８重量部のチバ・ガイギー社製ＧＺ４８
８−Ｎ４０を溶解し、次いで高剪断混合を用いて５．２
５重量部のカーボンブラック（バルカンＸＣ−７２Ｒ）
を分散させることにより、１５．０％（固形分基準）の
カーボンブラックＸＣ−７２Ｒ及び３５．０％の固形分
を含有する熱可塑性樹脂ペイントを調製した。室温下で
１５〜３０分間にわたりペイントを乾燥させた後、対地
絶縁を施した。ペイント皮膜の表面抵抗は１４００００
〜２４００００Ω／□であった。
Ｋ中に７４．３８重量部のチバ・ガイギー社製ＧＺ４８
８−Ｎ４０を溶解し、次いで高剪断混合を用いて５．２
５重量部のカーボンブラック（バルカンＸＣ−７２Ｒ）
を分散させることにより、１５．０％（固形分基準）の
カーボンブラックＸＣ−７２Ｒ及び３５．０％の固形分
を含有する熱可塑性樹脂ペイントを調製した。室温下で
１５〜３０分間にわたりペイントを乾燥させた後、対地
絶縁を施した。ペイント皮膜の表面抵抗は１４００００
〜２４００００Ω／□であった。
【００２６】このペイントを用いて内部勾配を付与した
バー番号２２及び２３は、小さいチップアップ値を示し
た。
バー番号２２及び２３は、小さいチップアップ値を示し
た。
【００２７】
【表５】 表 ５ バー番号 ２５℃（６０ヘルツ）での％誘電正接 チップアップ値（％） （１０ＶＰＭ） （１００ＶＰＭ） ２２Ａ ０．３５９ ０．５６５ ０．２０６ ２２Ｂ ０．３４８ ０．５４０ ０．１９２ ２３ ０．３０９ ０．４１０ ０．１０１
【００２８】
【具体例５（本発明実施例）】２０．３７重量部のＭＥ
Ｋ中に７４．３１重量部のライクホルド社製エポタフ３
８−５２５を溶解し、次いで高剪断混合を用いて５．２
５重量部のカーボンブラック（バルカンＸＣ−７２Ｒ）
を分散させることにより、１５．０％（固形分基準）の
カーボンブラックＸＣ−７２Ｒ及び３５．０％の固形分
を含有する熱可塑性樹脂ペイントを調製した。ライクホ
ルド社製のエポタフ３８−５２５は、４０００の最小エ
ポキシ基当量及びＶ−Ｙのガードナー−ホルト（Ｇａｒ
ｄｎｅｒ−Ｈｏｌｄｔ）粘度を有するエピクロロヒドリ
ンとビスフェノールＡとの高分子量線状共重合体をＭＥ
Ｋ中に溶解して成る固形分４０％の溶液である。室温下
で１５〜３０分間にわたりペイントを乾燥させた後、対
地絶縁を施した。ペイント皮膜の表面抵抗は５００００
〜５０００００Ω／□であった。
Ｋ中に７４．３１重量部のライクホルド社製エポタフ３
８−５２５を溶解し、次いで高剪断混合を用いて５．２
５重量部のカーボンブラック（バルカンＸＣ−７２Ｒ）
を分散させることにより、１５．０％（固形分基準）の
カーボンブラックＸＣ−７２Ｒ及び３５．０％の固形分
を含有する熱可塑性樹脂ペイントを調製した。ライクホ
ルド社製のエポタフ３８−５２５は、４０００の最小エ
ポキシ基当量及びＶ−Ｙのガードナー−ホルト（Ｇａｒ
ｄｎｅｒ−Ｈｏｌｄｔ）粘度を有するエピクロロヒドリ
ンとビスフェノールＡとの高分子量線状共重合体をＭＥ
Ｋ中に溶解して成る固形分４０％の溶液である。室温下
で１５〜３０分間にわたりペイントを乾燥させた後、対
地絶縁を施した。ペイント皮膜の表面抵抗は５００００
〜５０００００Ω／□であった。
【００２９】このペイントを用いて内部勾配を付与した
バー番号２４及び２５は、小さいチップアップ値を示し
た。
バー番号２４及び２５は、小さいチップアップ値を示し
た。
【００３０】
【表６】 表 ６ バー番号 ２５℃（６０ヘルツ）での％誘電正接 チップアップ値（％） （１０ＶＰＭ） （１００ＶＰＭ） ２４Ａ ０．３６４ ０．４８５ ０．１２１ ２４Ｂ ０．３８３ ０．４８３ ０．１００ ２５Ａ ０．３７５ ０．５４５ ０．１７０ ２５Ｂ ０．３７８ ０．５３５ ０．１５７
【００３１】
【具体例６（比較例及び本発明実施例）】バー番号２６
には、テープ絶縁系Ｂを用いて絶縁を施した。内部勾配
の付与は行わなかった。バー番号２７はバー番号２６と
同一のものあったが、具体例５の場合と同じペイントを
用いて内部勾配を付与した点で異なっていた。室温下で
１５〜３０分間にわたりペイントを乾燥させた後、テー
プ絶縁系Ｂによる絶縁を施した。
には、テープ絶縁系Ｂを用いて絶縁を施した。内部勾配
の付与は行わなかった。バー番号２７はバー番号２６と
同一のものあったが、具体例５の場合と同じペイントを
用いて内部勾配を付与した点で異なっていた。室温下で
１５〜３０分間にわたりペイントを乾燥させた後、テー
プ絶縁系Ｂによる絶縁を施した。
【００３２】導電性の熱可塑性樹脂ペイントを使用した
場合、チップアップ値は０．５９８から０．１７２にま
で減少した。
場合、チップアップ値は０．５９８から０．１７２にま
で減少した。
【００３３】
【表７】 表 ７ バー番号 ２５℃（６０ヘルツ）での％誘電正接 チップアップ値（％） （１０ＶＰＭ） （１００ＶＰＭ） ２６ ０．４０２ １．０００ ０．５９８ ２７ ０．３７１ ０．５４３ ０．１７２
【００３４】以上、現時点において最も実際的かつ好適
であると考えられる実施の態様に関連して本発明を記載
したが、本発明が開示された実施の態様のみに制限され
ないことは言うまでもない。それどころか、本発明は特
許請求の範囲によって示された精神及び範囲内に含まれ
る種々の変更及び等価な態様をも包括することを理解す
べきである。
であると考えられる実施の態様に関連して本発明を記載
したが、本発明が開示された実施の態様のみに制限され
ないことは言うまでもない。それどころか、本発明は特
許請求の範囲によって示された精神及び範囲内に含まれ
る種々の変更及び等価な態様をも包括することを理解す
べきである。
【図１】本発明に係わる固定子バーの端面を示す斜視図
である。
である。
１ 固定子バー ２ 導電性銅素線 ３ 素線絶縁材 ４ 素線列隔離板 ５ 対地絶縁材 ６ 雲母紙テープ ７ 導電性の熱可塑性ペイント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイムズ・ジェイ・グラント アメリカ合衆国、ニューヨーク州、ニスカ ユナ、スタイベサント・ドライブ、2276番 (72)発明者 ウィリアム・イー・トマック アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スコテ ィア、スワン・ストリート、112番
Claims (8)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂結合剤及び炭素充填剤から
成る導電性ペイント組成物を発電機用固定子バーに塗布
することを特徴とする、発電機用固定子バーにおける誘
電正接のチップアップ値を低下させるための方法。 - 【請求項２】 前記ペイント組成物が約２５００Ω／□
から５００００００Ω／□未満までの範囲内の抵抗を有
する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記ペイント組成物が約２５０００〜約
５０００００Ω／□の範囲内の抵抗を有する請求項２記
載の方法。 - 【請求項４】 前記導電性ペイント組成物が裸の固定子
バーの上部縁端及び下部縁端に塗布される請求項１記載
の方法。 - 【請求項５】 前記熱可塑性樹脂結合剤がビスフェノー
ルＡとエピクロロヒドリンとの線状共重合体である請求
項１記載の方法。 - 【請求項６】 導電性の熱可塑性樹脂ペイント組成物で
被覆されていて、その被膜が約２５００Ω／□から５０
０００００Ω／□未満までの範囲内の抵抗を有すること
を特徴とする発電機用固定子バー。 - 【請求項７】 前記被膜が約２５０００〜約５００００
０Ω／□の範囲内の抵抗を有する請求項６記載の発電機
用固定子バー。 - 【請求項８】 熱可塑性樹脂結合剤がビスフェノールＡ
とエピクロロヒドリンとの線状共重合体である請求項６
記載の発電機用固定子バー。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/569,629 US5623174A (en) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | Internal grading of generator stator bars with electrically conducting thermoplastic paints |
| US08/569629 | 1995-12-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09215241A true JPH09215241A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3802628B2 JP3802628B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=24276194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32323296A Expired - Fee Related JP3802628B2 (ja) | 1995-12-08 | 1996-12-04 | 導電性ペイント組成物を塗布した発電機用固定子バー |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5623174A (ja) |
| JP (1) | JP3802628B2 (ja) |
| KR (1) | KR100399334B1 (ja) |
| DE (1) | DE19650948A1 (ja) |
| FR (1) | FR2742276B1 (ja) |
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| CA2344564C (en) | 2000-09-14 | 2008-07-22 | General Electric Canada Inc. | Graded electric field insulation system for dynamoelectric machine |
| US6624547B1 (en) | 2000-09-27 | 2003-09-23 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Power system having stator coils for grading voltage between inner vent tubes and coil strands and associated methods |
| US6870292B2 (en) * | 2001-11-28 | 2005-03-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Stator for motor |
| DE10304025A1 (de) * | 2003-02-01 | 2004-08-05 | Alstom Technology Ltd | Roebelstab für eine elektrischen Maschine sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen Roebelstabes |
| FI20096333A0 (fi) * | 2009-12-15 | 2009-12-15 | Abb Oy | Menetelmä sähkökoneen käämivyyhden valmistamiseksi |
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| BR112013025505B1 (pt) * | 2011-04-18 | 2020-04-22 | Mitsubishi Electric Corp | bobina de rotor, e, método para fabricar uma bobina de rotor |
| JP5913910B2 (ja) * | 2011-04-26 | 2016-04-27 | 国際計測器株式会社 | 直動アクチュエータ及び加振装置 |
| US10367391B2 (en) | 2016-05-17 | 2019-07-30 | Siemens Energy, Inc. | Generator stator bar having profile strip and process for manufacturing generator stator bar |
| CN113871094B (zh) * | 2020-06-30 | 2024-04-05 | 三元科技（深圳）有限公司 | 一种电路的导电涂层涂覆方法及具有导电涂层的电缆 |
| DE102021201666A1 (de) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Nutisolationssystem für eine elektrische rotierende Maschine, Verfahren zur Herstellung eines Nutisolationssystems |
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|---|---|---|---|---|
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