JPS6235345B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6235345B2 JPS6235345B2 JP3555677A JP3555677A JPS6235345B2 JP S6235345 B2 JPS6235345 B2 JP S6235345B2 JP 3555677 A JP3555677 A JP 3555677A JP 3555677 A JP3555677 A JP 3555677A JP S6235345 B2 JPS6235345 B2 JP S6235345B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- conductor
- oxygen
- anaerobic
- insulating material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/12—Impregnating, moulding insulation, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/06—Insulating conductors or cables
- H01B13/16—Insulating conductors or cables by passing through or dipping in a liquid bath; by spraying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/04—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances mica
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
- H01B3/447—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from acrylic compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
- H02K3/34—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
この発明は絶縁された物品に関する。
［従来の技術］
発電機および電動機にコイルとして使用される
導体は導体を雲母テープで巻き、次いでもろい雲
母テープを支えるためにその上にガラス結合用テ
ープで巻くことによるVPI法（真空加圧含浸法）
を使用して絶縁される。こうして絶縁材で巻かれ
た導体を減圧中におき、次いで加圧の下で樹脂中
に浸漬し、導体を取り出し、炉中で加熱して樹脂
を硬化させる。 ［発明が解決しようとする問題点］ この方式は工業的に使用されるが、これはコイ
ル中の銅を樹脂と共に加熱しなければならないか
ら、焼付炉に大量のエネルギーを必要とする。硬
化処理中樹脂が流出することがあり、硬化中に銅
が膨張し、次いで冷却中にそれが収縮することに
よつて樹脂に機械的応力を導入する。 嫌気性樹脂とは酸素の存在の下では硬化しない
が、２枚の互いに接着させようとする酸素を透過
させない２つの表面間におくと硬化する樹脂であ
り、従つてこれらは普通接着剤として使用され
る。 本発明の目的は発電機および電動機のコイルと
して使用される導体例えば銅を絶縁するに際し、
VPI法による真空含浸、加熱硬化に伴う上述の欠
点を解決して室温で導体を樹脂で絶縁する方法を
提供にある。 ［問題点を解決するための手段］ この発明は(a)電気機器中のコイルとして使用す
る導体を、絶縁材、又は含浸された補強材によつ
て補強された絶縁材、又は補強材によつて被覆さ
れた絶縁材、又は含浸された補強材によつて補強
され且つ補強材によつて被覆された絶縁材で被覆
し、次ぎに(b)被覆された導体を真空中に入れた
後、(c)被覆された導体を酸素含有雰囲気中で嫌気
硬化性絶縁樹脂中に埋没して、(d)嫌気硬化性絶縁
樹脂を酸素の存在下で加圧し、次いで(e)導体を樹
脂から酸素の存在下で取出し、(f)嫌気硬化性絶縁
樹脂で飽和した被覆を備えた導体を酸素を含まな
いガス雰囲気の前記樹脂が硬化するまで樹脂硬化
帯域中に入れることからなる電気機器中のコイル
として使用する導体の真空―加圧絶縁方法にあ
る。 ［作 用］ 嫌気性樹脂を含浸して絶縁された導体における
該嫌気性樹脂はVPI法において有利であるとする
真空中では硬化しないが、酸素を含有しないガス
雰囲気と接触させることにより硬化できことが見
出された。このことは樹脂を室温で硬化させるこ
とができ、従つて熱硬化樹脂の場合に従来遭遇し
た問題を回避することを意味する。電気的性質は
高電圧の場合を除いて現在使用されている熱硬化
樹脂と同等である。電子線硬化樹脂および紫外線
（UV）硬化樹脂と異つてガスの下で硬化した嫌気
性樹脂は15.2mm（６インチ）またはそれ以上の深
さでも硬化する。 この発明を一層明瞭に理解するために、添付図
面についてその便宜な実施例を例示して説明す
る。 第１図において導体１は数層の雲母テープ絶縁
材２および雲母テープ絶縁体を所定の場所に保持
する一層の有機織布テープ絶縁材３で被覆され
る。嫌気性樹脂４は絶縁材を含浸し、外部被覆を
形成する。 第２図においては導体５はキヤプスタン６から
嫌気性樹脂８の浴７に通る。電線を次に綱車９上
を通つて密閉タンク１０に入る。不活性ガスは導
管１１からタンク１０に入る。電線がタンク内の
綱車１２上を通つている間に電線上の樹脂は硬化
し、タンクを去り、キヤプスタン１３上に巻かれ
る。 嫌気性樹脂は酸素の存在においては硬化しない
が、互いに接着させようとする酸素を透過させな
い２つの表面おくと室温で硬化する樹脂である。
無溶媒嫌気性樹脂がVPI法には必要である。大抵
の嫌気性樹脂はジアクリレートのようなアクリル
樹脂であり、これは二重結合による付加により重
合する。普通使用されるアクリル性嫌気性樹脂に
はテトラエチレングリコールジメタクリレートお
よびテトラエチレングリコールジアクリレートが
含まれる。アクリル性嫌気性樹脂はエチルメタク
リレート、スチレンまたは２―エチルヘキシルア
クリレートのような反応性コモノマーを含有する
ことができる。クメンヒドロペルオキシドまたは
ｔ―ブチルパーベンソエートのような有機過酸化
物フリーラジカル開始剤が硬化反応を開始するた
めにしばしば使用される。Ｎ，Ｎ―ジメチル―ｐ
―トルイジンのような通常第三級アミンである促
進剤および安息香酸スルフイミドのような通常有
機スルフイミドである共促進剤も硬化時間を短縮
するために存在させることができる。フリーラジ
カル開始剤はヒドロキノンのようなフリーラジカ
ル安定剤で安定化できる。 導体は好適には銅である。これは銅が電気絶縁
材で被覆されるのに最も広く使用され且つ銅は嫌
気性樹脂の硬化を促進することも知られているか
らである。 一次絶縁材は雲母が好適であり、特に高電圧の
場合にはそれがすぐれた電気的性質をもつから好
適である。ガラス、アスベスト、ノメツクス
（Nomex、商品名、デユポン製、メタフエニレン
ジアミンとイソフタル酸クロリドから造られたポ
リイミドであると思われる）および他のタイプの
電気絶縁材もそれらを単独で、または混合して、
または雲母と混合して使用できる。雲母絶縁材は
雲母を連続した状態に保持するためにポリエステ
ル裏打材を使つて造られる。この絶縁材はテープ
であるのがよく、これを導体のまわりに巻きつけ
る。絶縁材の量は絶縁材にかかる電圧降下に依存
して変化する。雲母絶縁材は嫌気性樹脂との結合
をより良好にするために、嫌気性樹脂と共反応性
である重合体を雲母の重量に基づいて約３〜30重
量％（好適には雲母重量の約５重量％〜約12重量
％）予め含浸した雲母絶縁材を使用するのが好ま
しい。ポリエステル、アクリル樹脂、ポリブタジ
エン、または他の不飽和単量体を共反応性樹脂と
して使用できる。 VPI法は絶縁材に非常に少い空気ギヤツプを残
すのにすぎないから導体を絶縁する好適な方法で
あるが、しかし他の方法も使用できる。絶縁材で
巻いた導体をタンク中に入れ、次いでこれを減圧
にする。嫌気性樹脂を通常少くとも約3.1Kg／cm
（45psi）、好適には約6.3〜約７Kg／cm2（約90〜約
100psi）の加圧の下にタンク中に入れる。嫌気硬
化性樹脂は気泡がないように絶縁材に完全に含浸
されるべきである。代表的には絶縁材は絶縁材の
重量に基いて約５重量％〜約35重量％の嫌気性樹
脂を含有する。しかし約20重量％〜約30重量％が
好適である。絶縁材を巻いた導体から余分の樹脂
を除き、硬化阻止実効量の酸素を含有しないガス
と接触させることによつて樹脂を硬化させる。硬
化は第２図に示すように嫌気性樹脂８の浴（タン
ク）７とは別のタンク例えばタンク１０中で行な
う。窒素、二酸化炭素またはこれらの２種のガス
の混合物が低価格で安全で取扱いが容易であるか
ら好適であるが、酸素以外の他の不活性ガスも使
用できる。アクリル樹脂を硬化するのに窒素を使
用すると約６ないし約20pm（ｌ／分）の窒素
流速で樹脂の硬化速度は最適であることが判明し
た。 「発明の実施例」 次に例を掲げてこの発明を説明する。 例 １ 下記の表にゲル化時間および貯蔵安定性を試験
のために造つた種々の嫌気性樹脂組成物を掲げ
る。
導体は導体を雲母テープで巻き、次いでもろい雲
母テープを支えるためにその上にガラス結合用テ
ープで巻くことによるVPI法（真空加圧含浸法）
を使用して絶縁される。こうして絶縁材で巻かれ
た導体を減圧中におき、次いで加圧の下で樹脂中
に浸漬し、導体を取り出し、炉中で加熱して樹脂
を硬化させる。 ［発明が解決しようとする問題点］ この方式は工業的に使用されるが、これはコイ
ル中の銅を樹脂と共に加熱しなければならないか
ら、焼付炉に大量のエネルギーを必要とする。硬
化処理中樹脂が流出することがあり、硬化中に銅
が膨張し、次いで冷却中にそれが収縮することに
よつて樹脂に機械的応力を導入する。 嫌気性樹脂とは酸素の存在の下では硬化しない
が、２枚の互いに接着させようとする酸素を透過
させない２つの表面間におくと硬化する樹脂であ
り、従つてこれらは普通接着剤として使用され
る。 本発明の目的は発電機および電動機のコイルと
して使用される導体例えば銅を絶縁するに際し、
VPI法による真空含浸、加熱硬化に伴う上述の欠
点を解決して室温で導体を樹脂で絶縁する方法を
提供にある。 ［問題点を解決するための手段］ この発明は(a)電気機器中のコイルとして使用す
る導体を、絶縁材、又は含浸された補強材によつ
て補強された絶縁材、又は補強材によつて被覆さ
れた絶縁材、又は含浸された補強材によつて補強
され且つ補強材によつて被覆された絶縁材で被覆
し、次ぎに(b)被覆された導体を真空中に入れた
後、(c)被覆された導体を酸素含有雰囲気中で嫌気
硬化性絶縁樹脂中に埋没して、(d)嫌気硬化性絶縁
樹脂を酸素の存在下で加圧し、次いで(e)導体を樹
脂から酸素の存在下で取出し、(f)嫌気硬化性絶縁
樹脂で飽和した被覆を備えた導体を酸素を含まな
いガス雰囲気の前記樹脂が硬化するまで樹脂硬化
帯域中に入れることからなる電気機器中のコイル
として使用する導体の真空―加圧絶縁方法にあ
る。 ［作 用］ 嫌気性樹脂を含浸して絶縁された導体における
該嫌気性樹脂はVPI法において有利であるとする
真空中では硬化しないが、酸素を含有しないガス
雰囲気と接触させることにより硬化できことが見
出された。このことは樹脂を室温で硬化させるこ
とができ、従つて熱硬化樹脂の場合に従来遭遇し
た問題を回避することを意味する。電気的性質は
高電圧の場合を除いて現在使用されている熱硬化
樹脂と同等である。電子線硬化樹脂および紫外線
（UV）硬化樹脂と異つてガスの下で硬化した嫌気
性樹脂は15.2mm（６インチ）またはそれ以上の深
さでも硬化する。 この発明を一層明瞭に理解するために、添付図
面についてその便宜な実施例を例示して説明す
る。 第１図において導体１は数層の雲母テープ絶縁
材２および雲母テープ絶縁体を所定の場所に保持
する一層の有機織布テープ絶縁材３で被覆され
る。嫌気性樹脂４は絶縁材を含浸し、外部被覆を
形成する。 第２図においては導体５はキヤプスタン６から
嫌気性樹脂８の浴７に通る。電線を次に綱車９上
を通つて密閉タンク１０に入る。不活性ガスは導
管１１からタンク１０に入る。電線がタンク内の
綱車１２上を通つている間に電線上の樹脂は硬化
し、タンクを去り、キヤプスタン１３上に巻かれ
る。 嫌気性樹脂は酸素の存在においては硬化しない
が、互いに接着させようとする酸素を透過させな
い２つの表面おくと室温で硬化する樹脂である。
無溶媒嫌気性樹脂がVPI法には必要である。大抵
の嫌気性樹脂はジアクリレートのようなアクリル
樹脂であり、これは二重結合による付加により重
合する。普通使用されるアクリル性嫌気性樹脂に
はテトラエチレングリコールジメタクリレートお
よびテトラエチレングリコールジアクリレートが
含まれる。アクリル性嫌気性樹脂はエチルメタク
リレート、スチレンまたは２―エチルヘキシルア
クリレートのような反応性コモノマーを含有する
ことができる。クメンヒドロペルオキシドまたは
ｔ―ブチルパーベンソエートのような有機過酸化
物フリーラジカル開始剤が硬化反応を開始するた
めにしばしば使用される。Ｎ，Ｎ―ジメチル―ｐ
―トルイジンのような通常第三級アミンである促
進剤および安息香酸スルフイミドのような通常有
機スルフイミドである共促進剤も硬化時間を短縮
するために存在させることができる。フリーラジ
カル開始剤はヒドロキノンのようなフリーラジカ
ル安定剤で安定化できる。 導体は好適には銅である。これは銅が電気絶縁
材で被覆されるのに最も広く使用され且つ銅は嫌
気性樹脂の硬化を促進することも知られているか
らである。 一次絶縁材は雲母が好適であり、特に高電圧の
場合にはそれがすぐれた電気的性質をもつから好
適である。ガラス、アスベスト、ノメツクス
（Nomex、商品名、デユポン製、メタフエニレン
ジアミンとイソフタル酸クロリドから造られたポ
リイミドであると思われる）および他のタイプの
電気絶縁材もそれらを単独で、または混合して、
または雲母と混合して使用できる。雲母絶縁材は
雲母を連続した状態に保持するためにポリエステ
ル裏打材を使つて造られる。この絶縁材はテープ
であるのがよく、これを導体のまわりに巻きつけ
る。絶縁材の量は絶縁材にかかる電圧降下に依存
して変化する。雲母絶縁材は嫌気性樹脂との結合
をより良好にするために、嫌気性樹脂と共反応性
である重合体を雲母の重量に基づいて約３〜30重
量％（好適には雲母重量の約５重量％〜約12重量
％）予め含浸した雲母絶縁材を使用するのが好ま
しい。ポリエステル、アクリル樹脂、ポリブタジ
エン、または他の不飽和単量体を共反応性樹脂と
して使用できる。 VPI法は絶縁材に非常に少い空気ギヤツプを残
すのにすぎないから導体を絶縁する好適な方法で
あるが、しかし他の方法も使用できる。絶縁材で
巻いた導体をタンク中に入れ、次いでこれを減圧
にする。嫌気性樹脂を通常少くとも約3.1Kg／cm
（45psi）、好適には約6.3〜約７Kg／cm2（約90〜約
100psi）の加圧の下にタンク中に入れる。嫌気硬
化性樹脂は気泡がないように絶縁材に完全に含浸
されるべきである。代表的には絶縁材は絶縁材の
重量に基いて約５重量％〜約35重量％の嫌気性樹
脂を含有する。しかし約20重量％〜約30重量％が
好適である。絶縁材を巻いた導体から余分の樹脂
を除き、硬化阻止実効量の酸素を含有しないガス
と接触させることによつて樹脂を硬化させる。硬
化は第２図に示すように嫌気性樹脂８の浴（タン
ク）７とは別のタンク例えばタンク１０中で行な
う。窒素、二酸化炭素またはこれらの２種のガス
の混合物が低価格で安全で取扱いが容易であるか
ら好適であるが、酸素以外の他の不活性ガスも使
用できる。アクリル樹脂を硬化するのに窒素を使
用すると約６ないし約20pm（ｌ／分）の窒素
流速で樹脂の硬化速度は最適であることが判明し
た。 「発明の実施例」 次に例を掲げてこの発明を説明する。 例 １ 下記の表にゲル化時間および貯蔵安定性を試験
のために造つた種々の嫌気性樹脂組成物を掲げ
る。
【表】
【表】
上記樹脂の試料は硬化中に生ずる高発熱量のた
めに約50gに制限した。目視によるゲル化が起る
までの貯蔵時間を測定する貯蔵安定性試験は４オ
ンスのガラスジヤーまたはポリエチレン容器中に
貯蔵した約50gの樹脂の試料について行つた。樹
脂の安定性に及ぼす実験室のけい光灯の照明の効
果がわからないから、試料は暗所に貯蔵した。貯
蔵中硬化反応性が残つているか否かを調べるため
に周期的に試料についてN2流通の下でゲル化時
間を調べた。 ゲル化時間の測定（すなわち目視によるゲル化
が起るのに要する時間）は５cm（２インチ）直径
のアルミニウム皿の10gの試料について行つた。
普通の実験室の減圧度では適当な時間内に試料を
ゲル化するのには不充分であることが判明した。
しかし試料をデシケーター中に入れ、デシケータ
中に窒素を通すことによつて迅速なゲル化が達成
できた。下記の表に樹脂１０を試験した結果を示
す。 表 硬化条件 ゲル化時間（25℃） 空気 48時間 N2流流速［13l／分（lpm）］ 30〜60分 真空 24時間 24時間の終りに非常に少量のゲル（樹脂の約７
％）が真空において試料のアルミニウム皿の底で
観察された。 下記の表は樹脂９について行つた同様な試験の
結果を与えるものである。 表 硬化条件 ゲル化時間（25℃） CO2流速［13l／分（lpm）］ 20分 N2〔3.5Kg／cm2（50psi）静圧〕 ７〜８時間 空気流速［13l／分（lpm）］ ＞２日 O2流速［13l／分（lpm）］ ＞２日 3.5Kg／cm2（50psi）に加圧したCO2も迅速の硬
化を生じた。加圧下の静止窒素または二酸化炭素
は大気圧下で窒素または二酸化炭素を流通させて
いる場合より硬化は遅かつたが、しかしガスの所
要量は少い。 類似の操作を使用して樹脂９について窒素流速
の効果を調べた。下記の表にその結果を掲げる。 表 流速［ｌ／分（lpm）］ ゲル化時間（時間） 1.62 7.5 3.25 4.0 6.50 2.0 13.0 1.5 20.0 3.0 26.0 4.0 上述の表は約１気圧の圧力で迅速に硬化させる
ためには約６「ｌ／分（lpm）」〜約20「ｌ／分
（lpm）」の流速が限界的であることがわかる。 例 ２ 最も有望な嫌気性樹脂である樹脂８および９で
含浸した雲母複合物について力率データを得た。
試料Ａは「粗」雲母紙〔「cogemica」、商品名、
cogebi社により販売されている〕〔10cm×10cm
（４インチ×４インチ）〕片上に約0.5mm（20ミ
ル）の厚さに嫌気性樹脂を刷毛ぬりすることによ
つて造り、他のタイプの試料（試料Ｂ）は銅管
〔長さ200mm（８インチ）、直径12.5mm（0.5イン
チ）〕上に６層の厚さに巻いた（すなわち半巾重
ね巻きで３層被覆）したポリエステル含浸雲母テ
ープ上に嫌気性樹脂を刷毛塗りすることによつて
２種のタイプの複合物試料を造つた。嫌気性樹脂
は非常に流動性（＜3.0cps）であるために、これ
らの雲母製品に迅速にそして全般的に完全に浸透
したことが観察された。 これらの試料を室温でN2流（13.0l／分）下で
ゲル化した。銅管の試料はこれらの条件下で迅速
にゲル化（すなわち＜30分）することが注目され
た。これらの複合物における嫌気性樹脂の硬化程
度およびこれらの物質の後処理が必要であるか否
かを確認するために、１セツトのこれらの試料を
最初の室温硬化後に135℃で４時間焼付けた。こ
れらの２セツトの試料から得られた電気的データ
を比較すれば、これらの嫌気性物質を完全に硬化
するためには付加的な熱処理が必要であるか否か
がわかるように思われた。 力率の測定値は25℃と150℃とで記録した。銅
管試料はこれらの雲母複合物の力率に及ぼす電圧
の影響を評価するために上記２つの温度で1KV、
1.5KVおよび2KVでも測定した。 試料Ｂ雲母テープで巻き、上記２種の嫌気性樹
脂で含浸した銅管について得た力率データを下記
の表に掲げる。
めに約50gに制限した。目視によるゲル化が起る
までの貯蔵時間を測定する貯蔵安定性試験は４オ
ンスのガラスジヤーまたはポリエチレン容器中に
貯蔵した約50gの樹脂の試料について行つた。樹
脂の安定性に及ぼす実験室のけい光灯の照明の効
果がわからないから、試料は暗所に貯蔵した。貯
蔵中硬化反応性が残つているか否かを調べるため
に周期的に試料についてN2流通の下でゲル化時
間を調べた。 ゲル化時間の測定（すなわち目視によるゲル化
が起るのに要する時間）は５cm（２インチ）直径
のアルミニウム皿の10gの試料について行つた。
普通の実験室の減圧度では適当な時間内に試料を
ゲル化するのには不充分であることが判明した。
しかし試料をデシケーター中に入れ、デシケータ
中に窒素を通すことによつて迅速なゲル化が達成
できた。下記の表に樹脂１０を試験した結果を示
す。 表 硬化条件 ゲル化時間（25℃） 空気 48時間 N2流流速［13l／分（lpm）］ 30〜60分 真空 24時間 24時間の終りに非常に少量のゲル（樹脂の約７
％）が真空において試料のアルミニウム皿の底で
観察された。 下記の表は樹脂９について行つた同様な試験の
結果を与えるものである。 表 硬化条件 ゲル化時間（25℃） CO2流速［13l／分（lpm）］ 20分 N2〔3.5Kg／cm2（50psi）静圧〕 ７〜８時間 空気流速［13l／分（lpm）］ ＞２日 O2流速［13l／分（lpm）］ ＞２日 3.5Kg／cm2（50psi）に加圧したCO2も迅速の硬
化を生じた。加圧下の静止窒素または二酸化炭素
は大気圧下で窒素または二酸化炭素を流通させて
いる場合より硬化は遅かつたが、しかしガスの所
要量は少い。 類似の操作を使用して樹脂９について窒素流速
の効果を調べた。下記の表にその結果を掲げる。 表 流速［ｌ／分（lpm）］ ゲル化時間（時間） 1.62 7.5 3.25 4.0 6.50 2.0 13.0 1.5 20.0 3.0 26.0 4.0 上述の表は約１気圧の圧力で迅速に硬化させる
ためには約６「ｌ／分（lpm）」〜約20「ｌ／分
（lpm）」の流速が限界的であることがわかる。 例 ２ 最も有望な嫌気性樹脂である樹脂８および９で
含浸した雲母複合物について力率データを得た。
試料Ａは「粗」雲母紙〔「cogemica」、商品名、
cogebi社により販売されている〕〔10cm×10cm
（４インチ×４インチ）〕片上に約0.5mm（20ミ
ル）の厚さに嫌気性樹脂を刷毛ぬりすることによ
つて造り、他のタイプの試料（試料Ｂ）は銅管
〔長さ200mm（８インチ）、直径12.5mm（0.5イン
チ）〕上に６層の厚さに巻いた（すなわち半巾重
ね巻きで３層被覆）したポリエステル含浸雲母テ
ープ上に嫌気性樹脂を刷毛塗りすることによつて
２種のタイプの複合物試料を造つた。嫌気性樹脂
は非常に流動性（＜3.0cps）であるために、これ
らの雲母製品に迅速にそして全般的に完全に浸透
したことが観察された。 これらの試料を室温でN2流（13.0l／分）下で
ゲル化した。銅管の試料はこれらの条件下で迅速
にゲル化（すなわち＜30分）することが注目され
た。これらの複合物における嫌気性樹脂の硬化程
度およびこれらの物質の後処理が必要であるか否
かを確認するために、１セツトのこれらの試料を
最初の室温硬化後に135℃で４時間焼付けた。こ
れらの２セツトの試料から得られた電気的データ
を比較すれば、これらの嫌気性物質を完全に硬化
するためには付加的な熱処理が必要であるか否か
がわかるように思われた。 力率の測定値は25℃と150℃とで記録した。銅
管試料はこれらの雲母複合物の力率に及ぼす電圧
の影響を評価するために上記２つの温度で1KV、
1.5KVおよび2KVでも測定した。 試料Ｂ雲母テープで巻き、上記２種の嫌気性樹
脂で含浸した銅管について得た力率データを下記
の表に掲げる。
【表】
150℃における樹脂９の結果は最初の硬化後熱
処理しなかつた試料は熱処理した試料よりわずか
に高い力率値を示した。しかし両方の試料共に25
℃では類似の力率を示した。 樹脂８の場合には付加的な熱処理をした試料は
150℃では付加的な硬化を行わない試料より若干
高い力率を示した。しかし室温での値は両方の試
料について同じであつた。これらのデータに基い
てこれらの嫌気性物質の完全な硬化を達成するた
めに付加的な加熱後硬化処理が必要であるか否か
を決めることは困難である。しかし４種の試料す
べてが非常に近似した室温力率値を示したことは
重要である。 これらの嫌気性含浸剤に対する最適の雲母テー
プを同定する試みは行わなかつたけれども、試料
Ｂの雲母テープを使用するこれらの複合物の力率
値は過度に高くはないと思われる。150℃、2KV
で32〜37％のこれらの値は高電圧用用途の場合に
は許容できないほど高いが、低電圧装置（例えば
＜13.8KV）の絶縁用には好適である。 樹脂８で含浸した試料Ａを使つて造つた雲母複
合物について絶縁耐力の測定を行つた。ウエスチ
ングハウス・エレクトリツク・コーポレーシヨン
により商品名「WEMCO Ｃ」の名により市販さ
れている脂肪族炭化水素変圧器油中で室温で
1KV／秒の電圧上昇率を使つて上記試料を試験し
た。樹脂１０を使い試料Ａ複合物について得た力
率値および絶縁耐力を下記の表にまとめた。
処理しなかつた試料は熱処理した試料よりわずか
に高い力率値を示した。しかし両方の試料共に25
℃では類似の力率を示した。 樹脂８の場合には付加的な熱処理をした試料は
150℃では付加的な硬化を行わない試料より若干
高い力率を示した。しかし室温での値は両方の試
料について同じであつた。これらのデータに基い
てこれらの嫌気性物質の完全な硬化を達成するた
めに付加的な加熱後硬化処理が必要であるか否か
を決めることは困難である。しかし４種の試料す
べてが非常に近似した室温力率値を示したことは
重要である。 これらの嫌気性含浸剤に対する最適の雲母テー
プを同定する試みは行わなかつたけれども、試料
Ｂの雲母テープを使用するこれらの複合物の力率
値は過度に高くはないと思われる。150℃、2KV
で32〜37％のこれらの値は高電圧用用途の場合に
は許容できないほど高いが、低電圧装置（例えば
＜13.8KV）の絶縁用には好適である。 樹脂８で含浸した試料Ａを使つて造つた雲母複
合物について絶縁耐力の測定を行つた。ウエスチ
ングハウス・エレクトリツク・コーポレーシヨン
により商品名「WEMCO Ｃ」の名により市販さ
れている脂肪族炭化水素変圧器油中で室温で
1KV／秒の電圧上昇率を使つて上記試料を試験し
た。樹脂１０を使い試料Ａ複合物について得た力
率値および絶縁耐力を下記の表にまとめた。
【表】
再び付加的な熱処理をした試料と、しなかつた
試料の間には興味ある差異があるように見える。
150℃で測定した室温硬化試料の力率は他のもの
に比べて非常に低い。これらの差異に対する理由
は現時点では明瞭ではないが、しかし両方の試料
とも約13.8KVの電圧までの絶縁に対しては許容
できる低力率および誘電率値をもつものと考えら
れる。 下記の表は前述の表に使用した２種の試料に対
する絶縁耐力を示す。測定は25℃で「WEMCO
Ｃ」油の下で13.0l／分のN2流速で、1KV／秒の
電圧上昇率を使つて行つた。前掲の力率測定に使
用した両方の複合物試料を使用し、絶縁耐力測定
前に150℃で１時間恐らく加熱した。
試料の間には興味ある差異があるように見える。
150℃で測定した室温硬化試料の力率は他のもの
に比べて非常に低い。これらの差異に対する理由
は現時点では明瞭ではないが、しかし両方の試料
とも約13.8KVの電圧までの絶縁に対しては許容
できる低力率および誘電率値をもつものと考えら
れる。 下記の表は前述の表に使用した２種の試料に対
する絶縁耐力を示す。測定は25℃で「WEMCO
Ｃ」油の下で13.0l／分のN2流速で、1KV／秒の
電圧上昇率を使つて行つた。前掲の力率測定に使
用した両方の複合物試料を使用し、絶縁耐力測定
前に150℃で１時間恐らく加熱した。
【表】
高温度で付加的な硬化を行つた試料は室温硬化
試料より若干高い絶縁耐力をもつように見える。
しかし両複合物とも同様の厚さのエポキシ樹脂含
浸雲母よりも高い絶縁耐力をもつように思われ
る。この発明の嫌気性樹脂試料の場合280×102〜
360×102ボルト／mm（700〜900ボルト／ミル）に
比べて代表的にはエポキシー雲母複合物の絶縁耐
力値は160×102〜240×102ボルト／mm（400〜600
ボルト／ミル）である。 例 ３ N2の流れの下でこれらの樹脂の硬化の重要性
を説明するために、下記の実験を行つた。４個の
銅管を先に記述のように試料Ｂ雲母テープで巻い
た。これらの試料の１セツト(2)を樹脂５で含浸
し、他は樹脂８で含浸した。各セツトの一つは
N2流（流速13lpm）中で32時間硬化させ、次いで
両セツトを空気中で２週間放置した。これらの試
料の各々の硬化条件および樹脂保持率を下記の表
に掲げる。
試料より若干高い絶縁耐力をもつように見える。
しかし両複合物とも同様の厚さのエポキシ樹脂含
浸雲母よりも高い絶縁耐力をもつように思われ
る。この発明の嫌気性樹脂試料の場合280×102〜
360×102ボルト／mm（700〜900ボルト／ミル）に
比べて代表的にはエポキシー雲母複合物の絶縁耐
力値は160×102〜240×102ボルト／mm（400〜600
ボルト／ミル）である。 例 ３ N2の流れの下でこれらの樹脂の硬化の重要性
を説明するために、下記の実験を行つた。４個の
銅管を先に記述のように試料Ｂ雲母テープで巻い
た。これらの試料の１セツト(2)を樹脂５で含浸
し、他は樹脂８で含浸した。各セツトの一つは
N2流（流速13lpm）中で32時間硬化させ、次いで
両セツトを空気中で２週間放置した。これらの試
料の各々の硬化条件および樹脂保持率を下記の表
に掲げる。
【表】
樹脂を使用前にポリエチレンびん中に入れて室
温で２ケ月間保存した。N2下で硬化した試料か
らの樹脂の流出は無視できることが判つた。 次にこれらの４種の試料について25℃で1KVに
おける力率の測定を行つた。結果を下記の表に掲
げた。
温で２ケ月間保存した。N2下で硬化した試料か
らの樹脂の流出は無視できることが判つた。 次にこれらの４種の試料について25℃で1KVに
おける力率の測定を行つた。結果を下記の表に掲
げた。
【表】
N2流中で硬化した試料B2および試料B3は空気
中で放置した試料よりかるかに低い力率値を示し
た。このことは後者の２個の試料が２週間後でさ
えも非常にねばつくものであつたことからも余り
驚くには当らないことである。他方のものはN2
中で数時間後に堅くなり、指触乾燥した。 試料B1とB4における硬化不足を説明するため
に、４種の試料全部を150℃で３日間後硬化し、
25℃および150℃で力率を再測定した。室温では
これらの４種の試料は1.2％〜1.8％の類似の値を
与え、150℃でも23.1％〜30.2％の類似の値を与
えた。 従つてこのことはN2流に曝気した試料は空気
中に放置したものよりも一層完全に硬化すること
を示す。 代表的なクラスＦの電動機用には樹脂の付加的
な熱処理は必要ないように思われる。これは電動
機の動作温度は樹脂の完全な硬化をもたらすのに
充分なほど高いから、コイルを巻いて固定子とし
た後で完全な硬化が達成されるからである。 部分的に硬化したコイル（樹脂が非粘稠性であ
ると仮定して）を巻くことは雲母絶縁材が未だか
なりの程度の可撓性を保つているから有利であろ
う。普通コイルは往々にしてかたく、絶縁材に亀
裂を生じさせないで巻くことは困難だからであ
る。 ［発明の効果］ 本発明の効果は樹脂を室温で硬化させることが
でき、従つて従来発電機および電動機にコイルと
して使用される導体が雲母テープで巻かれ次いで
もろい雲母テープを支えるためにその上に結合用
ガラステープで巻き、こうして絶縁した導体を減
圧中に置き、次いで加圧下で樹脂中に置いて絶縁
した導体中に樹脂を含浸した後、樹脂含浸導体を
樹脂から取出し、樹脂をオーブン中で硬化させる
真空加熱含浸法（VPI）を使用して絶縁する操作
の場合に遭遇した、コイルの銅を樹脂と共に加熱
しなければならないために大量のエネルギーを必
要としたという問題、樹脂の加熱硬化中に樹脂が
流れ出す問題、樹脂を加熱硬化中に導体（銅）が
膨張し次いで冷却すると銅が収縮することによつ
て樹脂に機械的応力が生ずるという問題を回避で
き、高電圧の場合を除いて現在使用されてる熱硬
化樹脂と同等の電気的性質が得られるにある。ま
た、電子線硬化樹脂および紫外線硬化樹脂と異な
つて15.2mmまたはそれ以上の深さでも硬化できる
ことにある。
中で放置した試料よりかるかに低い力率値を示し
た。このことは後者の２個の試料が２週間後でさ
えも非常にねばつくものであつたことからも余り
驚くには当らないことである。他方のものはN2
中で数時間後に堅くなり、指触乾燥した。 試料B1とB4における硬化不足を説明するため
に、４種の試料全部を150℃で３日間後硬化し、
25℃および150℃で力率を再測定した。室温では
これらの４種の試料は1.2％〜1.8％の類似の値を
与え、150℃でも23.1％〜30.2％の類似の値を与
えた。 従つてこのことはN2流に曝気した試料は空気
中に放置したものよりも一層完全に硬化すること
を示す。 代表的なクラスＦの電動機用には樹脂の付加的
な熱処理は必要ないように思われる。これは電動
機の動作温度は樹脂の完全な硬化をもたらすのに
充分なほど高いから、コイルを巻いて固定子とし
た後で完全な硬化が達成されるからである。 部分的に硬化したコイル（樹脂が非粘稠性であ
ると仮定して）を巻くことは雲母絶縁材が未だか
なりの程度の可撓性を保つているから有利であろ
う。普通コイルは往々にしてかたく、絶縁材に亀
裂を生じさせないで巻くことは困難だからであ
る。 ［発明の効果］ 本発明の効果は樹脂を室温で硬化させることが
でき、従つて従来発電機および電動機にコイルと
して使用される導体が雲母テープで巻かれ次いで
もろい雲母テープを支えるためにその上に結合用
ガラステープで巻き、こうして絶縁した導体を減
圧中に置き、次いで加圧下で樹脂中に置いて絶縁
した導体中に樹脂を含浸した後、樹脂含浸導体を
樹脂から取出し、樹脂をオーブン中で硬化させる
真空加熱含浸法（VPI）を使用して絶縁する操作
の場合に遭遇した、コイルの銅を樹脂と共に加熱
しなければならないために大量のエネルギーを必
要としたという問題、樹脂の加熱硬化中に樹脂が
流れ出す問題、樹脂を加熱硬化中に導体（銅）が
膨張し次いで冷却すると銅が収縮することによつ
て樹脂に機械的応力が生ずるという問題を回避で
き、高電圧の場合を除いて現在使用されてる熱硬
化樹脂と同等の電気的性質が得られるにある。ま
た、電子線硬化樹脂および紫外線硬化樹脂と異な
つて15.2mmまたはそれ以上の深さでも硬化できる
ことにある。
第１図は嫌気性樹脂で含浸した絶縁導体の部分
等角投影図で、第２図はこの発明の硬化樹脂系を
使用する電線の連続的被覆装置の説明図である。
図中： １……導体、２……雲母テープ絶縁材、３……
有機織布テープ絶縁材、４……嫌気性樹脂、５…
…導体、６……キヤプスタン、７……嫌気性樹脂
浴、８……嫌気性樹脂、９……綱車、１０……密
閉タンク（タンク）、１１……（不活性ガス導入
用）導管、１２……綱車、１３……キヤプスタ
ン。
等角投影図で、第２図はこの発明の硬化樹脂系を
使用する電線の連続的被覆装置の説明図である。
図中： １……導体、２……雲母テープ絶縁材、３……
有機織布テープ絶縁材、４……嫌気性樹脂、５…
…導体、６……キヤプスタン、７……嫌気性樹脂
浴、８……嫌気性樹脂、９……綱車、１０……密
閉タンク（タンク）、１１……（不活性ガス導入
用）導管、１２……綱車、１３……キヤプスタ
ン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 電気機器中のコイルとして使用する導体
を、絶縁材料、又は含浸された補強材によつて
補強された絶縁材料、又は補強材によつて被覆
された絶縁材、又は含浸された補強材によつて
補強され且つ補強材によつて被覆された絶縁材
のいずれかで被覆し、次ぎに (b) 被覆された導体を真空中に入れた後で、 (c) 被覆された導体を酸素含有雰囲気中で嫌気硬
化性絶縁樹脂中に埋没して、 (d) 樹脂を酸素の存在下で加圧し、次いで (e) 導体を樹脂から酸素の存在下で取出し、 (f) 嫌気硬化性絶縁樹脂で飽和した被覆を備えた
導体を前記樹脂が硬化するまで酸素を含まない
ガス雰囲気の樹脂硬化帯域中に入れることから
なる電気機器中のコイルとして使用する導体の
真空―加圧絶縁方法。 ２ 絶縁材が雲母テープ、または嫌気性樹脂と共
反応性の重合体で含浸された雲母テープである特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 導体を被覆する補強材が有機繊維含有結合テ
ープである特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 工程(f)の樹脂硬化帯域の酸素を含まないガス
雰囲気が窒素または二酸化炭素またはそれらの混
合物である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 嫌気硬化性樹脂がアクリル性樹脂である、特
許請求の範囲第１項または第２項または第３項記
載の方法。 ６ 絶縁材が雲母で、導体が銅である、特許請求
の範囲第１項から第５項までのいずれか１項記載
の方法。 ７ 工程(d)の圧力が３Kg／cm2〜７Kg／cm2である特
許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１
項記載の方法。 ８ 工程(a)における被覆された導体が電線で、こ
れを工程(c)において嫌気硬化性樹脂中に連続的に
通し、工程(f)において酸素を含有しないガス雰囲
気を通す、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ９ 導体が電動機または発電機コイルである、特
許請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１
項記載の方法。 １０ 嫌気硬化性絶縁性樹脂が無溶媒樹脂であ
る、特許請求の範囲第１項から第９項までのいず
れか１項記載の方法。 １１ 嫌気硬化性絶縁性樹脂が促進剤を含有す
る、特許請求の範囲第１項から第１０項までのい
ずれか１項記載の方法。 １２ 促進剤が安息香酸スルフイミドである、特
許請求の範囲第１１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US67289576A | 1976-04-02 | 1976-04-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52120304A JPS52120304A (en) | 1977-10-08 |
| JPS6235345B2 true JPS6235345B2 (ja) | 1987-07-31 |
Family
ID=24700471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3555677A Granted JPS52120304A (en) | 1976-04-02 | 1977-03-31 | Article with conductors covered with anaerobic resin impregnated and hardened insulation and method of manufacturing it |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS52120304A (ja) |
| BE (1) | BE853132A (ja) |
| CA (1) | CA1087043A (ja) |
| CH (1) | CH629397A5 (ja) |
| DE (1) | DE2713566A1 (ja) |
| FR (1) | FR2346827A1 (ja) |
| GB (1) | GB1578286A (ja) |
| IT (1) | IT1072265B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0110635A1 (en) * | 1982-11-24 | 1984-06-13 | Prutec Limited | Wire bonding |
| JPH0334213A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-14 | Totoku Electric Co Ltd | 自己融着性マグネットワイヤ |
| DE102010036354B4 (de) | 2010-07-12 | 2023-06-07 | Axon'cable | Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Drahtes mit einem Mantel auf PTFE-Basis und entsprechende Schmiermittelverdampfungs- und Sinteranlage |
| FR3070803A1 (fr) * | 2017-09-07 | 2019-03-08 | Moteurs Leroy-Somer | Procede d'impregnation d'une machine electrique |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2674648A (en) * | 1951-10-31 | 1954-04-06 | Gen Electric | Electrical insulation, insulated conductor, and method of preparation |
| DE1109891B (de) * | 1955-08-25 | 1961-06-29 | American Sealants Company | Unter Luftausschluss polymerisierende fluessige Gemische |
| FR1384410A (fr) * | 1964-02-25 | 1965-01-04 | Thomson Houston Comp Francaise | Perfectionnement à l'émaillage des conducteurs électriques |
| US3844834A (en) * | 1972-04-17 | 1974-10-29 | Westinghouse Electric Corp | High temperature-stable abrasion-resistant coatings for conductors |
-
1977
- 1977-03-28 DE DE19772713566 patent/DE2713566A1/de active Granted
- 1977-03-29 CA CA275,026A patent/CA1087043A/en not_active Expired
- 1977-03-31 CH CH405077A patent/CH629397A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-03-31 JP JP3555677A patent/JPS52120304A/ja active Granted
- 1977-03-31 BE BE176335A patent/BE853132A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-04-01 FR FR7709988A patent/FR2346827A1/fr active Granted
- 1977-04-01 IT IT4156377A patent/IT1072265B/it active
- 1977-04-04 GB GB1408577A patent/GB1578286A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1087043A (en) | 1980-10-07 |
| DE2713566C2 (ja) | 1987-06-11 |
| FR2346827B1 (ja) | 1982-06-18 |
| GB1578286A (en) | 1980-11-05 |
| IT1072265B (it) | 1985-04-10 |
| BE853132A (fr) | 1977-09-30 |
| FR2346827A1 (fr) | 1977-10-28 |
| DE2713566A1 (de) | 1977-10-13 |
| JPS52120304A (en) | 1977-10-08 |
| CH629397A5 (en) | 1982-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4239077A (en) | Method of making heat curable adhesive coated insulation for transformers | |
| US3777048A (en) | Molding process for splicing cable and product formed thereby | |
| US3296011A (en) | Surface treatment of perfluorocarbon polymer structures | |
| JPS63250010A (ja) | 取囲む絶縁を備えた電導体 | |
| EP0094424B1 (en) | Unitary sleeving insulation | |
| JPH0347288B2 (ja) | ||
| CN1062545A (zh) | 耐热性树脂组合物、制品及方法 | |
| US2479417A (en) | Electrical insulation | |
| US2479357A (en) | Method of making electrical insulations | |
| US2632211A (en) | Molding of resin treated coils | |
| US4239802A (en) | Anaerobic resin curing system | |
| US4554470A (en) | Polybutadiene VPI resin | |
| US4661397A (en) | Polybutadiene bonded extremely flexible porous mica tape | |
| JPS6235345B2 (ja) | ||
| US4157414A (en) | Resin rich polybutadiene-mica flexible high voltage insulation | |
| US3050787A (en) | Method for making armature conductor bar | |
| JPH07192912A (ja) | 超電導コイルおよびその安定性診断方法 | |
| US3484540A (en) | Thin wall insulated wire | |
| US2688569A (en) | Encapsulated coils and method of making same | |
| KR870001454B1 (ko) | 전기 기기의 절연처리 방법 | |
| JPS5812685B2 (ja) | 絶縁電線 | |
| JPS58186108A (ja) | 電気機器用リ−ド線 | |
| US3250837A (en) | Method of molding insulated coils by application of differential fluid pressure | |
| JPS5978406A (ja) | 電気機器用リ−ド線 | |
| JPS63114546A (ja) | 耐熱性回転電機コイルの絶縁処理方法 |