JP4939989B2 - 注型絶縁物 - Google Patents

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本発明は、スイッチギヤなどの電気機器に用いられる外周表面に接地層を設けた注型絶縁物に関する。
従来、スイッチギヤなどに用いられるＴ型ブッシングのようなエポキシ樹脂で注型された注型絶縁物には、汚損湿潤時の電界緩和のため、絶縁層の外周表面に導電性塗料を塗布した接地層が設けられている。そして、スリップオン形の電力ケーブルが接続される界面接続部となる開口部を有するものでは、開口部を取り囲むように接地層が形成されている。（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２５７６５７号公報 （第２ページ、図１）
上記の従来の注型絶縁物においては、次のような問題がある。電力ケーブルが接続される開口部において、これを取り囲むように円形状の接地層が形成されるが、その端部が開口部中心側にはみ出ていると、その部分で電界集中を起こすことがある。特に、鋭角状にはみ出ていると、絶縁破壊に繋がることがある。このため、所定の円形状に塗布されるように治具などを用いるものの、細心の注意を払って塗布作業をしなくてはならず困難な作業であった。
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、界面接続部を有する注型絶縁物の外周表面に塗布する接地層の塗布作業を容易にし、絶縁特性を向上し得る注型絶縁物を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の注型絶縁物は、通電される中心導体と、前記中心導体の周りに電力ケーブルが接続される界面接続部を有して形成された絶縁層と、前記界面接続部を取り囲むように前記絶縁層の外周表面に設けられた接地層と、前記接地層の表面に設けられるとともに、前記接地層の端部が覆われるまで設けられた保護層とを備え、前記界面接続部は、前記中心導体の筒状の内面を露出させた凹状の円錐状の開口部になっており、前記開口部を取り囲むように前記接地層および前記保護層を設け、前記接地層よりも前記保護層の内径を小さくするとともに、前記電力ケーブルの接続時にはこの接地と前記接地層とが接続されることを特徴とする。
本発明によれば、界面接続部に設けられた接地層端部を保護層で覆っているので、接地層端部の電界が緩和されて絶縁特性を向上させることができ、接地層の塗布作業を容易とすることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
先ず、本発明の実施例１に係る注型絶縁物を図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る注型絶縁物の構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る注型絶縁物の構成を示す正面図、図３は、本発明の実施例１に係る注型絶縁物の構成を示す要部拡大断面図、図４は、本発明の実施例１に係る注型絶縁物の製造方法を説明するためのフローチャート図である。なお、注型絶縁物をＴ型ブッシングを用いて説明する。
図１に示すように、Ｔ型ブッシングは、筒状の第１の中心導体１ａとこの第１の中心導体１ａの略中央部から垂直に伸びた棒状の第２の中心導体１ｂとからなる中心導体１と、中心導体１の周りにエポキシ樹脂のような絶縁材料を注型して形成した略Ｔ字状の絶縁層２とから構成されている。
絶縁層２には、第１の中心導体１ａの内面が露出するように、凹状の円錐状の開口部２ａが両端に設けられている。また、開口部２ａを除く絶縁層２の外周表面には、銀塗料やカーボン塗料などの導電性塗料を塗布した接地層３が設けられている。更に、接地層３の表面には、例えばウレタン樹脂のような絶縁性を有する耐候性塗料を塗布した保護層４が設けられている。
開口部２ａには、これに密着するように凸状の円錐状に端末処理されたスリップオン形の電力ケーブル５が接続される。即ち、開口部２ａは、可撓性絶縁物を有する電力ケーブル５の端末が接続される界面接続部であり、良好な通電と絶縁が行われる。なお、図示下部側の第２の中心導体１ｂ端を露出させた略円錐状の絶縁層２には、接地層３や保護層４を設けてなく、沿面絶縁となり、他の電気機器が接続される。
ここで、開口部２ａにおける接地層３と保護層４との端部を図２、図３を参照して説明する。図２に示すように、接地層３の端部は開口部２ａを取り囲むように略円形状に形成され、保護層４の端部も開口部２ａを取り囲むように略円形状に形成される。そして、保護層４は、接地層３端部を覆うように形成されている。即ち、図３に示すように、接地層３端部で形成される内径φ１よりも保護層４端部で形成される内径φ２を小さくし、接地層３端部が保護層４で覆われるようにしている。なお、図２の６は、絶縁層２に埋め込まれた埋め金であり、電力ケーブル５を締め付け固定するためのものである。電力ケーブル５の接続時には、この電力ケーブル５の接地と接地層３とが接触する。
次に、このようなＴ型ブッシングの製造方法を図４を参照して説明する。
図４に示すように、先ず、エポキシ樹脂でＴ型ブッシングを注型する（ｓｔ１）（注型工程）。開口部２ａや沿面絶縁となる略円錐状の部分を除く所定の絶縁層２表面を、導電性塗料が塗布し易いようにサンドブラスト処理またはホーニング処理をして表面を荒らす（ｓｔ２）（表面処理工程）。そして、開口部２ａの形状に合わせた略円形状の例えば絶縁板からなる部材で開口部２ａに第１のマスキングをし（ｓｔ３）、導電性塗料を例えばハケ塗りで塗布する（ｓｔ４）。なお、略円錐状の沿面絶縁となる絶縁層２部分にも例えば粘着テープでマスキングをする。塗布後、乾燥炉内で加熱乾燥させると、強固に接着した接地層３が得られる（接地層形成工程）。
次に、第１のマスキングを取外し（ｓｔ５）、開口部２ａに例えば絶縁板からなる部材で第２のマスキングをする（ｓｔ６）。ここで、第２のマスキングの部材の外径は、第１のマスキングの部材よりも小さく、接地層３端部の内側に取付けるものとする。そして、耐候性塗料を例えばハケ塗りで端部を含む接地層３の全表面に塗布する（ｓｔ７）。塗布後、乾燥炉内で加熱乾燥させ、第２のマスキングを取外すと（ｓｔ８）、強固に接着した保護層４が得られる（保護層形成工程）。接地層３と保護層４とがラップする距離は、１〜２ｍｍの数ｍｍ程度あればよい。なお、個数が少なく、大きさが手頃でそれぞれの層３、４の塗布作業が容易な場合には、第１のマスキングおよび第２のマスキングを省略して手作業で塗布してもよい。
これにより、第１の中心導体１ａ端となる内面を露出させた開口部２ａの周りの接地層３端部を絶縁性を有する保護層４で覆っているので、接地層３端部の電界が緩和され、絶縁特性を向上させることができる。また、保護層４により、接地層３の変色や抵抗値変化などの経年劣化を抑制することができる。更に、接地層３を塗布後、数ｍｍ程度ラップさせて保護層４を塗布するので、接地層３端部に多少凸凹があっても保護層４で覆うことができ、塗布作業が容易となる。
上記実施例１の注型絶縁物によれば、第１の中心導体１ａ内面を露出させた開口部２ａを取り囲むように設けられた接地層３端部を保護層４で覆っているので、接地層３端部の電界が緩和され、絶縁特性を向上させることができ、接地層３の塗布作業を容易とすることができる。
次に、本発明の実施例２に係る注型絶縁物を図５および図６を参照して説明する。図５は、本発明の実施例２に係る注型絶縁物の構成を示す断面図、図６は、本発明の実施例２に係る注型絶縁物の構成を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、注型絶縁物の形状である。注型絶縁物をモールド真空バルブの固定側を用いて説明する。
図５に示すように、モールド真空バルブには、一対の接点を有する真空バルブ１０に固定側中心導体１１を接続固定し、その周りに固定側中心導体１１端を露出させてエポキシ樹脂のような絶縁材料を注型した絶縁層１２が設けられている。絶縁層１２には、凸状の円錐状の突出部１２ａが設けられている。突出部１２ａを取り囲む根元部分までの絶縁層１２の外周表面には、銀塗料やカーボン塗料などの導電性塗料を塗布した接地層１３が設けられている。更に、接地層１３の表面には、例えばウレタン樹脂のような絶縁性を有する耐候性塗料を塗布した保護層１４が設けられている。
突出部１２ａには、これに密着するように内面が凹状の円錐状に端末処理された絶縁母線１５が接続される。即ち、突出部１２ａは、可撓性絶縁物を有する絶縁母線１５の端末が接続される界面接続部であり、良好な通電と絶縁が行われる。なお、絶縁母線１５の接続時には、この絶縁母線１５の接地と接地層１３とが接続される。
ここで、突出部１２ａにおける接地層１３と保護層１４との端部を図６を参照して説明する。図６に示すように、接地層１３および保護層１４は突出部１２ａの根元部分まで設けられるものの、接地層１３端部が保護層１４で覆われるようにしている。即ち、接地層１３端部の高さｈ１よりも保護層１４端部の高さｈ２を高くしている。接地層１３と保護層１４とがラップする距離は、１〜２ｍｍの数ｍｍあればよい。
このような接地層１３と保護層１４とを設けたモールド真空バルブは、実施例１と同様な製造方法で製造することができる。
上記実施例２の注型絶縁物によれば、突出部１２ａを取り囲む根元部分まで設けられた接地層１３端部を保護層１４で覆っているので、接地層１３端部の電界が緩和され、絶縁特性を向上させることができ、接地層１３の塗布作業を容易とすることができる。
本発明の実施例１に係る注型絶縁物の構成を示す断面図。 本発明の実施例１に係る注型絶縁物の構成を示す正面図。 本発明の実施例１に係る注型絶縁物の構成を示す要部拡大断面図。 本発明の実施例１に係る注型絶縁物の製造方法を説明するためのフローチャート図。 本発明の実施例２に係る注型絶縁物の構成を示す断面図。 本発明の実施例２に係る注型絶縁物の構成を示す要部拡大断面図。
符号の説明
１ 中心導体
１ａ 第１の中心導体
１ｂ 第２の中心導体
２、１２ 絶縁層
２ａ 開口部
３、１３ 接地層
４、１４ 保護層
５ 電力ケーブル
６ 埋め金
１０ 真空バルブ
１１ 固定側中心導体
１２ａ 突出部
１５ 絶縁母線

Claims (2)

  1. 通電される中心導体と、
    前記中心導体の周りに電力ケーブルが接続される界面接続部を有して形成された絶縁層と、
    前記界面接続部を取り囲むように前記絶縁層の外周表面に設けられた接地層と、
    前記接地層の表面に設けられるとともに、前記接地層の端部が覆われるまで設けられた保護層とを備え、
    前記界面接続部は、前記中心導体の筒状の内面を露出させた凹状の円錐状の開口部になっており、
    前記開口部を取り囲むように前記接地層および前記保護層を設け、前記接地層よりも前記保護層の内径を小さくするとともに、前記電力ケーブルの接続時にはこの接地と前記接地層とが接続されることを特徴とする注型絶縁物。
  2. 通電される中心導体と、
    前記中心導体の周りに絶縁母線が接続される界面接続部を有して形成された絶縁層と、
    前記界面接続部を取り囲むように前記絶縁層の外周表面に設けられた接地層と、
    前記接地層の表面に設けられるとともに、前記接地層の端部が覆われるまで設けられた保護層とを備え、
    前記界面接続部は、前記中心導体端を露出させた円錐状の突出部になっており、前記突出部の根元部分までを取り囲むように前記接地層および前記保護層を設け、前記接地層よりも前記保護層の根元部分からの高さを高くするとともに、前記絶縁母線の接続時にはこの接地と前記接地層とが接続されることを特徴とする注型絶縁物。
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