JP2016031926A - 絶縁紙の含浸工程 - Google Patents

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Abstract

【課題】既存の含浸工程では、工程の時間が長く、塗料の浪費も引き起こされる。【解決手段】絶縁紙の含浸工程において、容器に絶縁塗料を加えて塗料を配合する第１ステップと、絶縁紙の基材を乾燥処理する第２ステップと、乾燥処理後の絶縁紙の基材を絶縁塗料に浸して絶縁紙の基材を絶縁塗料に完全に浸漬させる、又は、絶縁塗料を乾燥処理後の絶縁紙の基材に吹き付けて当該基材の表面を覆う第３ステップと、絶縁紙の基材を取り出して、温度を制御することによりオーブン乾燥させ、絶縁塗料および絶縁紙の基材を硬化させる第４ステップとを含ませ、第３ステップにおいて、絶縁塗料を吹き付ける方式の操作を採用するときには、１回又は１回以上繰り返す。【選択図】図１

Description

本発明は含浸工程の技術に関し、特に絶縁紙の含浸工程に関する。
現在、既存の絶縁紙の表面にはいかなる絶縁塗料も塗布されておらず、絶縁紙で導体をラッピングした後、巻き付けて変圧器コイルを形成する過程において、絶縁紙は湿り、電気性能が低下する。したがって、コイルを巻き付けた後これを乾燥させる必要があり、その後コイルを絶縁塗料に浸す。絶縁塗料が乾燥すると、絶縁紙の表面が覆われ、絶縁紙の湿りを防止し、電気性能が低下しないことを確保する。しかし、導体の外側をラッピングする絶縁紙の層数が比較的多い場合、層と層との間は密着性が不十分であり、絶縁塗料は各層の絶縁紙に完全に浸透することができない。変圧器コイルに対する含浸処理では、真空加圧含浸の工程技術が通常採用される。下記特許文献１には、変圧器コイルの含浸工程が開示されている。その欠点は、工程の時間が長く、工程の過程に滴下含浸工程があり、塗料の浪費も引き起こされることである。
中国特許出願公開第１０１１４５４４５号明細書
上記技術的問題を解決するため、本発明で提供する絶縁紙の含浸工程は、絶縁紙を含浸処理して、絶縁紙に絶縁塗料を含ませることにより、導体を直接ラッピングすることができ、その絶縁性能を保証する。当該工程は簡単で、操作しやすく、効率を効果的に高める。
上記目的を実現するために、本発明が採用する技術案は次の通りである。
本発明の絶縁紙の含浸工程は、
容器に絶縁塗料を加えて塗料を配合する第１ステップと、
絶縁紙の基材を乾燥処理する第２ステップと、
処理後の絶縁紙の基材を絶縁塗料に浸し、絶縁紙の基材を絶縁塗料に完全に浸漬させる、或いは、絶縁塗料を絶縁紙の基材に吹き付けて、その表面を覆う第３ステップと、
絶縁紙の基材を取り出して、温度を制御することによりオーブン乾燥させ、絶縁塗料および絶縁紙の基材が硬化すると、当該オーブン乾燥ステップが加熱乾燥設備により完了する第４ステップと、を含む。
上記含浸工程において、前記第３ステップで絶縁塗料を吹き付ける方式の操作を採用するとき、１回又は１回以上繰り返す。
含浸後の絶縁紙は、電気伝導体のラッピングに直接用いることができ、又、絶縁紙のスリット処理を行うことにより、様々な規格の絶縁紙のストリップに裁断し、その後、電気伝導体をラッピングすることもできる。絶縁紙でラッピングした電気伝導体を巻き付けた変圧器コイルは、温度を制御して乾燥処理を行う必要があるのみであり、変圧器の生産工程が簡略化され、生産効率が向上する。
上記含浸工程において、絶縁塗料として、エポキシ樹脂塗料又はポリアミド塗料を選択して使用することができる。エポキシ樹脂塗料は、無溶剤型エポキシ樹脂塗料および溶剤型エポキシ樹脂塗料の少なくとも一方を含むことができる。エポキシ樹脂塗料およびポリアミド塗料はいずれもエポキシ塗料であり、耐薬品性に優れ、付着力が強く、比較的優れた靭性、電気絶縁性および耐熱性を有する。
上記含浸工程において、絶縁紙としてアラミド紙を用いることができる。アラミド紙として、例えば、ＮＯＭＥＸ（登録商標）を挙げることができる。ＮＯＭＥＸは合成した芳香族アミド重合体であり、優れた耐高温性能、難燃性能、良好な紡糸性および寸法安定性、比較的良好な機械的性質を有し、各種の変圧器（通風開放型乾式、鋳造コイル式および液体充填式を含む）において、導線の被覆、層間絶縁、セクションおよびケースの絶縁、コイル端部の充填材、隔壁およびスペーサなどに用いることができる。ＮＯＭＥＸはこの種の変圧器の設計を大幅に改善することができ、電気的損失の減少、予備容量の向上、安全性および信頼性の増加に寄与する。さらには、電気伝導体およびコアの使用量を減少させるので、寸法を縮小させ、コストを低下させる。
本発明の有益な効果は次の通りである。本発明の含浸工程の操作は簡単で実用的である。絶縁紙を本発明の含浸工程で処理した後、これを絶縁塗料と結合させると、絶縁塗料は絶縁紙の内層および表面に均等に浸透し、絶縁紙の電気強度および機械強度がいずれも増強される。又、常温下で湿気による浸食が起こりにくく、電気伝導体をラッピングするとき断裂しにくい。処理後の絶縁紙は、電気伝導体を直接ラッピングして絶縁体とすることができ、又、絶縁紙のスリット処理を行うことにより、様々な規格の絶縁紙のストリップに裁断し、その後、電気伝導体をラッピングすることもできる。絶縁塗料は一定の接着性を有するので、絶縁紙でラッピングされた電気伝導体の構造はより安定する。導体を巻き付けてコイルを形成した後、温度を制御して乾燥を行う必要があるのみであり、さらなる含浸工程の処理を行う必要はなく、生産プロセスの節約になる。
図１は、本発明において、絶縁紙を含浸させる過程の概要図である。 図２は、図１の平面図である。 図３は、本発明において、絶縁紙に塗料を吹き付ける過程の概要図である。 図４は、図３の平面図である。
以下に、図面および発明を実施するための具体的な形態に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
図１から図４を参照されたい。図１から図４に示すように、本発明で提供する絶縁紙の含浸工程は、
容器２に絶縁塗料３を加えて塗料を配合するステップ１と、
絶縁紙の基材１を乾燥処理するステップ２と、
処理後の絶縁紙の基材１を絶縁塗料３に浸し、絶縁紙の基材１を絶縁塗料３に完全に浸漬させる、或いは、塗料を吹き付ける方式で塗装を行うことを採用し、絶縁塗料３を絶縁紙の基材１に吹き付けてその表面を覆うステップ３と、
絶縁紙の基材１を取り出して、温度を制御することによりオーブン乾燥させ、絶縁塗料３および絶縁紙の基材１が硬化すると、当該オーブン乾燥ステップが加熱乾燥設備４により完了するステップ４と、を含む。
上記含浸工程において、ステップ３で絶縁塗料３を絶縁紙の基材１に吹き付けることを採用するとき、当該操作は１回又は１回以上繰り返す。これにより、絶縁紙の基材１の含浸効果がより良好になる。絶縁紙の基材１は、必要に応じて、様々な材質の絶縁材料を選択して使用することができ、その長さ、幅、厚さはラッピング、巻き付けを行う様々な導体に基づいて変わる。生産を便利にするために、その長さおよび幅は統一の規格にしてもよく、予備浸漬後の絶縁紙はスリット処理により、様々な規格の絶縁紙のストリップに加工することができる。絶縁塗料３は必要に応じて、絶縁紙の基材１内部および表面に浸透することができる様々な塗料材料を選択して使用することができ、その接着性は温度により調節、制御することができる。既存の技術は変圧器コイル全体を浸漬するので、浸漬設備は加工品の大きさの制限を受ける。浸漬工程は絶えず変化させる必要があり、工程のステップは煩雑で複雑である。一方、本発明の含浸工程は適用性が比較的高く、含浸させた絶縁紙は変圧器の部材に固定されて、一体となる。以下に５つの実施例を列挙する。
実施例１：本実施例では、絶縁紙としてアラミド紙を選択して使用する。絶縁紙の寸法は、厚さ０．０５３ｍｍ、幅１５ｍｍ、長さ５０００ｍｍである。又、絶縁塗料３として、無溶剤型エポキシ樹脂塗料を選択して使用する。まず絶縁塗料３を適した粘度に調合し、アラミド紙を乾燥処理する。処理後のアラミド紙を絶縁塗料３に浸し、アラミド紙の内部および表面に所要量の絶縁塗料３を浸透させる。その後、温度を制御することにより、絶縁塗料３およびアラミド紙を分離することができない一体物に硬化させる。或いは、常温下で一定期間静置することにより、硬化の効果を達成させる。含浸処理後の絶縁紙は、常温下で湿気による浸食が起こりにくく、導体をラッピングするとき断裂しにくい。具体的な特性を表１に記す。
実施例２：本実施例では、絶縁紙としてＮＯＭＥＸ−４１０を選択して使用する。絶縁紙の寸法は、厚さ０．０５４ｍｍ、幅１８ｍｍ、長さ６０００ｍｍである。又、絶縁塗料３として、無溶剤型エポキシ樹脂塗料を選択して使用する。その他は、実施例１と同じである。
実施例３：本実施例では、絶縁紙としてＮＯＭＥＸ−７５８を選択して使用する。絶縁紙の寸法は、厚さ０．０４５ｍｍ、幅１４ｍｍ、長さ８０００ｍｍである。又、絶縁塗料３として、無溶剤型エポキシ樹脂塗料を選択して使用する。その他は、実施例１と同じである。
実施例４：本実施例では、絶縁紙としてＮＯＭＥＸ−４１０を選択して使用する。絶縁紙の寸法は、厚さ０．０５４ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ６０００ｍｍである。又、絶縁塗料３として、溶剤型エポキシ樹脂塗料を選択して使用する。その他は、実施例１と同じである。絶縁紙が硬化した後、絶縁紙のスリット処理を行い、幅１５ｍｍに裁断する。
実施例５：本実施例では、絶縁紙としてＮＯＭＥＸ−４１０を選択して使用する。絶縁紙の寸法は、厚さ０．０５４ｍｍ、幅１８ｍｍ、長さ６０００ｍｍである。又、絶縁塗料３として、ポリアミド塗料を選択して使用する。まずＮＯＭＥＸ−４１０を乾燥処理し、その後絶縁塗料３を適した粘度まで調合した後、ＮＯＭＥＸ−４１０に吹き付ける。ＮＯＭＥＸ−４１０の内部および表面に所要量の絶縁塗料３が達するように、１回又はそれ以上繰り返し吹き付けて、絶縁塗料３を紙体に均等に分布させる。
含浸処理後の絶縁紙は電気強度および機械強度がいずれも増強した。具体的な特性を表１をに記す。
Figure 2016031926
含浸処理した絶縁紙は、電気伝導体を直接包むことができたので、その後当該電気伝導体を巻き付けて、変圧器コイルを形成することができた。巻き付けた後、変圧器コイルを乾燥炉に入れ、温度を制御して乾燥させ、必要に応じて、温度の高さおよび時間を設定した。処理後、絶縁紙と電気伝導体、ならびに絶縁紙と絶縁紙との間の接着の堅固性が確保され、製品（例えば変圧器）が要求する電気性能、機械性能および絶縁性能に達した。
以上の記載は、本発明の好ましい実施形態に過ぎない。本発明は上記実施形態に限定されない。上記技術案だけでなく、同様の手段で本発明の技術的効果を奏する他の技術案も、本発明の技術的範囲に属する。
１ 基材
２ 容器
３ 絶縁塗料
４ 加熱乾燥設備

Claims (3)

  1. 容器に絶縁塗料を加えて塗料を配合する第１ステップと、
    絶縁紙の基材を乾燥処理する第２ステップと、
    乾燥処理後の絶縁紙の基材を絶縁塗料に浸して絶縁紙の基材を絶縁塗料に完全に浸漬させる、又は、絶縁塗料を乾燥処理後の絶縁紙の基材に吹き付けて当該基材の表面を覆う第３ステップと、
    絶縁紙の基材を取り出して、温度を制御することによりオーブン乾燥させ、絶縁塗料および絶縁紙の基材を硬化させる第４ステップとを有し、
    前記第３ステップにおいて、絶縁塗料を吹き付ける方式の操作を採用するときには、１回又は１回以上繰り返すことを特徴とする絶縁紙の含浸工程。
  2. 前記絶縁塗料として、エポキシ樹脂塗料又はポリアミド塗料を選択して使用することを特徴とする請求項１に記載の絶縁紙の含浸工程。
  3. 前記絶縁紙がアラミド紙であることを特徴とする請求項１又は２に記載の絶縁紙の含浸工程。
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