JPH0347723B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電磁撹拌装置に使用する水冷巻線
に関するものである。

［従来の技術］ 電磁撹拌装置は、狭い場所に設置されるため、
大きさをコンパクトに設計する必要がある。ま
た、大電流を流して使用する場合があるので、巻
線すなわちコイルなど過熱する部分を冷却する必
要がある。コイルを空冷により冷却した電磁撹拌
装置の場合には、一般に３〜5A／mm²程度までの
最大電流密度で使用することができるが、最大電
流密度が10A／mm²を越えるような場合には使用す
ることができない。従つて、このような場合に
は、コイルを水冷にした電磁撹拌装置が使用され
ている。

第１図はこの発明の水冷電磁撹拌装置における
巻線部の断面図であり、第２図は第１図の装置に
のコイルの拡大断面図であるが、この発明の水冷
電磁撹拌装置における巻線部の構成は、従来技術
の例えば特開昭53−25235号公報に記載の水冷電
磁撹拌装置における巻線部と構成が同じであるの
で、この公報に記載の水冷電磁撹拌装置における
巻線部についても、第１図及び第２図を援用して
説明する。

第１図において、１は電線が小判形に巻かれた
巻線を構成するコイルであり、このコイル１に鉄
心２が挿入され、ウエツジ３やスペーサー４によ
つて鉄心２に固定される。鉄心２に固定されたコ
イル１は絶縁のため一体として樹脂が含浸処理さ
れる。

第２図において、５は必要ターンで形成された
導体であり、例えば平角電線である。この導体５
の表面には例えばポリイミドフイルムが半重ね巻
で数回巻回され、ターン絶縁層６が形成される。
さらに、このターン絶縁層６の上層には例えばガ
ラステープが導体５を一括して２回半重ね巻で巻
回され、絶縁層７が主絶縁層として形成される。

従来の水冷による電磁撹拌装置の場合、ターン
絶縁層６は耐水性の良い絶縁材料であることが必
要であり、空冷の場合の絶縁層７の主絶縁層の役
割も兼ねたものであることが必要である。従つ
て、この場合には絶縁層７は各々のターン導体５
を束ねる役割を果たし、且つターン絶縁層６で兼
ね備えた主絶縁すなわち耐水絶縁の役割をカバー
する働きを持つように絶縁層の役割が変えられ、
ターン絶縁層の負担が大きくなる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の電磁撹拌装置の巻線では、
ターン絶縁層６は耐水性であり、コイルターン間
の絶縁のみならず、コイルターン全体の絶縁（主
絶縁）の役割を果たすことが必要であるため、そ
の厚さが厚くなり、コイル全体として大きくなる
欠点があつた。また、フイルムを多層巻いて絶縁
層とした電線をコイル成形加工するので、加工劣
化を受けやすく、コイル１の寿命が短くなる欠点
があつた。一方、上記電線を成形加工してからタ
ーン絶縁層６を施すと、作業が繁雑で非常に工数
がかかり、経済的に不利になる欠点があつた。

この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、コイル仕上がり寸法が小さく、ま
た、従来装置に比較して耐水性が非常に優れ、寿
命が長く、しかも機械的剛性にも優れた電磁撹拌
装置用水冷巻線を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る電磁撹拌装置用水冷巻線は、タ
ーン絶縁層としてフイルムが巻回された平角電線
の巻線に、主絶縁層として樹脂を含浸できるポー
ラス状態のポリアミド繊維が巻回され、さらにこ
の巻線にエポキシ樹脂が含浸されたものである。

［作用］ この発明においては、フイルムが巻回された平
角電線を巻いた巻線に、樹脂が含浸しやすいポー
ラスな状態のポリアミド繊維が巻回され、これに
エポキシ樹脂が含浸、硬化されているので、機械
的に剛性が強く、耐水性に優れ、しかも長寿命を
達成することができる。

この発明に用いるフイルムとしてはポリイミド
フイルム、アラミド紙フイルム、又はポリエステ
ルフイルムが使用でき、例えばポリイミドフイル
ムであるカプトン（Kapton、米国デユポン社商
品名）、又はユーピレツクス（宇部興産社商品名）
が好適である。

この発明に用いるポリアミド繊維としては、通
気量が好適には25〜20秒／100cm³−空気のもので
ある。通気量が25秒／cm³−空気を越えると樹脂の
保持性が悪くなり、樹脂が漏れてしまうので好ま
しくない。また、このポリアミド繊維は厚さ0.08
mm（３ミル）で面積係数が40〜60ｇ／m²又は厚さ
0.13mm（５ミル）で面積係数が70〜90ｇ／m²のも
のが好適に使用でき、また、ポリアミドペーパー
も使用できる。例えばノーメツクス（NOMEX）
ペーパー＃424（デユポン社商品名）が好適であ
る。

巻線に含浸されるエポキシ樹脂としては、ビス
フエノール型エポキシ、反応性希釈剤例えばジグ
リシジルエーテル系反応性希釈剤、及びアミン系
硬化剤からなるエポキシ樹脂が好適に使用でき
る。

［実施例］ 第２図において、導体５として平角電線を使用
し、この平角電線に厚さ0.025mmのポリイミドフ
イルムであるカプトン（前出）フイルムを１回半
重巻してターン絶縁層６とした。導体５は所要回
数コイルに巻かれ、目的とする形状に成形した。
次に、主絶縁層７として面積係数81.4ｇ／m²で通
気量25秒／100cm³−空気以下（ASTM D726A法）
の密度を有するポリアミドペーパーからなる厚さ
0.13mm（５ミル）、幅19mmのテープを上記コイル
に４回半重ね巻きした。このコイル１に第１図の
鉄心２を挿入し、ウエツジ３、スペーサー４等を
用いて固定し、結線を行なつた。この結線部も上
記と同様にターン絶縁及び主絶縁を行い、さらに
このコイル１をビスフエノール型エポキシ、反応
性希釈剤、アミン系硬化剤からなるエポキシ樹脂
を用いて真空加圧含浸を行い、回転乾燥を行いな
がら、含浸樹脂を重合硬化させた。

このようにして作つたコイルの水中課電劣化特
性について実験を行つた。この実験は、コイルを
水中に入れて電圧を印加した場合に、コイルがパ
ンクするまでの印加電圧と時間との関係から劣化
特性を求めるものである。このようにして得られ
た結果を第３図に示した。図中、曲線Ａはこの発
明によるコイルの場合、曲線Ｂは従来のコイルの
場合である。この図から、この発明によるコイル
の劣化特性は、従来のコイルに比較して遥かに優
れた特性を有することがわかる。これは、この発
明の主絶縁層７が非常に緻密になつているため、
耐水性、課電劣化がかなり向上したものと考えら
れる。従つて、従来、各ターン絶縁層６に耐水性
を持たせたものと比較して、遥かに優れた信頼性
を有する。

なお、上記実施例では、含浸樹脂としてビスフ
エノールエポキシ、反応性希釈剤、アミン系硬化
剤からなるエポキシ樹脂を用いたが、主絶縁層と
して通気量が25秒／100m³−空気以下のポーラス
なポリアミドペーパーを使う限り、他のエポキシ
樹脂を用いても上記と同様の結果が得られる。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、フイルムがタ
ーン絶縁として巻回された平角電線の巻線に、通
気量25秒／100cm³−空気以下のポリアミド繊維が
主絶縁として巻回され、該主絶縁が施された巻線
にビスフエノール型エポキシ、反応性希釈剤及び
アミン系硬化剤からなるエポキシ樹脂が含浸、硬
化されていることによつて、ターン絶縁層が強固
でしかも耐水性に優れ、且つ安価な電磁撹拌装置
用水冷巻線が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による水冷電磁撹
拌装置における巻線部の断面図であり同時に従来
の水冷電磁撹拌装置における巻線部の断面図、第
２図は第１図の装置におけるコイルの拡大断面
図、第３図はこの発明の一実施例による又は従来
の水冷電磁撹拌装置に使用するコイルの水中課電
劣化特性を示す線図である。 図において、１はコイル、２は鉄心、３はウエ
ツジ、４はスペーサー、５は導体、６はターン絶
縁層、７は（主）絶縁層である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フイルムがターン絶縁として巻回された平角
   電線の巻線に、通気量25秒／100cm³−空気以下の
   ポリアミド繊維が主絶縁として巻回され、該主絶
   縁が施された巻線にビスフエノール型エポキシ、
   反応性希釈剤及びアミン系硬化剤からなるエポキ
   シ樹脂が含浸、硬化されていることを特徴とする
   電磁撹拌装置用水冷巻線。 ２ フイルムがポリイミドフイルム、アラミド紙
   フイルム、又はポリエステルフイルムである特許
   請求の範囲第１項記載の電磁撹拌装置用水冷巻
   線。