JPH06217484A - 絶縁コイル - Google Patents

絶縁コイル

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JPH06217484A
JPH06217484A JP635193A JP635193A JPH06217484A JP H06217484 A JPH06217484 A JP H06217484A JP 635193 A JP635193 A JP 635193A JP 635193 A JP635193 A JP 635193A JP H06217484 A JPH06217484 A JP H06217484A
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JP
Japan
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resin
mica tape
film
impregnation
tape
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JP635193A
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English (en)
Inventor
Mitsuru Ogami
満 大神
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 フィルムの絶縁破壊電圧を下げることな
く、さらにフィルム基材マイカテープの含浸性を上げ対
地絶縁が厚くなる即ちマイカテープの巻回数が多い場合
でもフィルム基材マイカテープが適用できる絶縁コイル
を提供する。 【効果】 対地絶縁が厚くなる即ちマイカテープの巻
回数が多い場合でも、対地絶縁層の中間層に設けた不織
布フィルム基材マイカテープ6により、マイカテープ間
を不織布5で隙間を持たせ樹脂の含浸経路を確保し、含
浸が容易になる。また、最外層に巻かれたフィルムテー
プは含浸された樹脂が乾燥炉等で樹脂を加熱硬化する過
程で流れ出すのを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂の含浸が容易となる
真空含浸方式により形成された絶縁コイルに関する。
【0002】
【従来の技術】高電圧回転機の絶縁方式として真空加圧
含浸絶縁が採用されている。これは接着剤が少ないドラ
イマイカテープをコイル導体1に巻回し、この絶縁コイ
ルをタンク内に入れて真空乾燥後、エポキシ樹脂などの
無溶剤樹脂を流し込んで高圧力をかけてドライマイカテ
ープ層に樹脂を完全含浸し、乾燥炉で樹脂を加熱硬化し
てボイドのない絶縁層を形成するものである。
【0003】この対地絶縁を形成するドライマイカテー
プには、一般に図5に示すような含浸性に優れるクロス
基材と例えばガラスクロス2と集成マイカ3とを貼り合
わせたガラスクロス基材マイカテープが用いられる。ま
た、近年では耐熱性,電気特性に優れ、しかも経済的に
も作業性にも有利な図6のようなフィルム4と集成マイ
カ3を貼り合わせたフィルム基材マイカテープも用いら
れている。
【0004】しかしながら、この真空加圧含浸絶縁方式
においては、対地絶縁が厚くなる即ちドライマイカテー
プの巻回数が多くなるほど樹脂の含浸性は悪くなり、含
浸にも多大な時間を費やすことになる。これは樹脂の含
浸はマイカテープ間の隙間を縫って行われるためで、特
に絶縁層を緻密にするためにマイカテープを高テンショ
ンで巻回するとマイカテープ間の隙間が少ないために樹
脂の含浸速度がさらに遅くなることになる。従って対地
絶縁が厚くなる即ちマイカテープの巻回数が多い場合は
含浸性に優れるクロス基材、例えばガラスクロス基材マ
イカテープを用いるのが一般的である。しかし、ガラス
クロス基材マイカテープはテープの伸びがないため、テ
ーピング作業性が悪い欠点がある。さらにコストも高く
なる。
【0005】ところで、フィルム基材マイカテープは経
済的にも作業性にも有利であるが、ガラスクロス基材マ
イカテープを用いた場合と異なり、フィルム基材ではク
ロスのような基材に隙間がなくマイカテープ間の密着が
上がり、テープ間の隙間がさらに少なくなり樹脂の含浸
が悪くなる。従ってフィルム基材マイカテープは対地絶
縁が薄い、即ち巻回数が少ない場合、例えば6kV級以
下の電圧階級に適用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】フィルム基材マイカテ
ープの含浸性を改良し、対地絶縁が厚くなる即ちマイカ
テープの巻回数が多い場合でもフィルム基材マイカテー
プを巻回し、フィルムの絶縁破壊電圧が高いことを生か
した高電圧に対応できる絶縁方式の検討がなされてき
た。例えば、特開昭62-110451 「回転電機コイル」では
素線導体にフィルム基材の適所に含浸される合成樹脂が
流通するための複数個の貫通孔を設けてマイカテープの
含浸性を改良している。しかし、この場合でもマイカテ
ープ間の隙間は少なく密着している。従って樹脂の含浸
速度は改良されないため対地絶縁が厚くなる即ちマイカ
テープの巻回数が多い場合にはフィルム基材マイカテー
プは適用し難い。また、孔の明いた部分は絶縁破壊電圧
も低下しやすい。
【0007】本発明は、上記欠点を解決するためになさ
れたもので、フィルムの絶縁破壊電圧を下げることな
く、さらにフィルム基材マイカテープの含浸性を上げ対
地絶縁が厚くなる即ちマイカテープの巻回数が多い場合
でもフィルム基材マイカテープが適用できる絶縁コイル
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記発明の目的を達成す
るために、本発明では、以下のマイカテープ構成のもの
をコイル導体に巻回して対地絶縁層を形成する。絶縁コ
イルの対地絶縁層において、不織布フィルムおよび集成
マイカを貼り合わせた不織布フィルム基材マイカテープ
を巻回し、マイカテープ間を不織布で隙間を持たせ樹脂
の含浸経路を確保して含浸を容易にし、含浸時間を短く
する。
【0009】
【作用】上記手段によれば、対地絶縁が厚くなる即ちマ
イカテープの巻回数が多い場合でも、対地絶縁層の中間
層に設けた不織布フィルム基材マイカテープ6により、
マイカテープ間を不織布5で隙間を持たせ樹脂の含浸経
路を確保し、含浸が容易になる。また、最外層に巻かれ
たフィルムテープは含浸された樹脂が乾燥炉等で樹脂を
加熱硬化する過程で流れ出すのを防ぐ。
【0010】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図1及び図
2を参照し説明する。図1は、電機絶縁コイルの縦断面
図で、導体1の上に不織布フィルム基材マイカテープ6
を例えば1/2重ね巻で規定回数巻き、対地絶縁層を形
成する。次に最外層にフィルムテープ7を例えば1/2
重ね巻で1回巻回する。
【0011】図2はこの不織布フィルム基材マイカテー
プ6の縦断面図で、フィルム4の両側に不織布5及び集
成マイカ3を少量の接着剤で貼り合わせた構成である。
この不織布4の厚みとしては、0.01〜0.05mm
程度が適当であり、樹脂の含浸経路として十分な役目を
果たす。これ以上では樹脂の流れ出しを生じやすくな
る。この不織布5として例えば日本バイリーンのH−8
1015がある。フィルム基材としてはポリエステルフ
ィルムやポリイミドフィルムなどの合成フィルムがあ
る。
【0012】この絶縁コイルを鉄心に納め接続を行いタ
ンク内に入れて真空乾燥後、エポキシ樹脂などの無溶剤
樹脂を流し込んで高圧力をかけてドライマイカテープ層
に樹脂を完全含浸し、乾燥炉で樹脂を加熱硬化してボイ
ドのない絶縁層を形成する。対地絶縁層への樹脂の含浸
はマイカテープ沿層方向にそって行われる。この際、樹
脂の含浸は対地絶縁層の最外層から進行するものと、絶
縁コイルの口出分岐部の隙間を通り導体の隙間に進入し
たあと対地絶縁層の最内層から進行していくものがあ
る。
【0013】フィルム基材マイカテープを多層に巻回す
ると、図7に示すようにフィルム基材マイカテープ8の
重ね目におけるフィルム3と集成マイカ5との隙間がほ
とんどなく、樹脂の含浸経路が少ないため樹脂の含浸性
が悪くなる。ところが不織布フィルム基材マイカテープ
6により、マイカテープ間を不織布4で隙間を持たせ樹
脂の含浸経路を確保したことにより樹脂の含浸はマイカ
テープ沿層方向にそって容易に行われる。これにより不
織布フィルム基材マイカテープ6を多層巻回しても樹脂
の含浸は不織布4の層を通し容易に行える。さらに、最
外層に巻いたフィルムテープ7は含浸された樹脂が乾燥
炉等で樹脂を加熱硬化する過程で流れ出すのを防ぐ。
【0014】図3はガラスクロス基材マイカテープを用
いた6kV級絶縁における加圧含浸時の静電容量の変化
を示したもので、本発明の絶縁コイルの含浸時間が従来
のものと変わらず、フィルムを基材の一部に用いたマイ
カテープが適用できることがわかる。
【0015】そして一旦含浸された樹脂は不織布4の層
による隙間から流出しやすくなるが、樹脂は最外層に巻
回したフィルムテープによりフィルムテープ間の隙間が
ほとんどないため樹脂の流出を防ぐことになる。 (他の実施例)
【0016】真空加圧含浸方式による絶縁コイルの製造
において、通常マイカテープ中に含浸樹脂と反応する触
媒を入れておき、含浸された熱硬化性樹脂の反応を促進
させて速く硬化させることにより、樹脂の硬化時間を短
縮させたり、樹脂の流出を抑制したりする。これに使用
する触媒としては、熱硬化性樹脂の種類にもよるがエポ
キシ樹脂の場合、三フッ化ホウ素モノエチルアミン,イ
ミダゾール、オクチル酸亜鉛などがある。
【0017】最近では、熱硬化性樹脂に予め触媒を添加
しておき、上記マイカテープ中の触媒との反応を併用し
て樹脂の反応をさらに促進させて速く硬化させることに
より、樹脂の硬化時間を短縮させたり、樹脂の流出を抑
制したりする。この熱硬化性樹脂に添加する触媒として
は、樹脂のポットライフを長くさせるためカプセル触媒
を用いることがある。カプセル触媒のカプセルには例え
ば旭化成のHX−3742がある。
【0018】しかし、フィルム基材マイカテープを多層
に巻回した絶縁コイルの場合、図7に示したようにフィ
ルム基材マイカテープ8の重ね目におけるフィルム3と
集成マイカ5との隙間が殆どなく、樹脂の含浸経路が狭
い。また、カプセル触媒のカプセルの粒子の大きさは数
μ〜数十μ程度ありフィルム基材マイカテープ8の重ね
目におけるフィルム3と集成マイカ5との隙間を通過で
きず、マイカテープ層内に入らないため樹脂の絶縁コイ
ルに含浸された樹脂の硬化反応に寄与しなくなる。
【0019】ところが、本発明の不織布フィルム基材マ
イカテープを巻回した構成の絶縁コイルにすれば、カプ
セル触媒は不織布の層を通過できるため、上記マイカテ
ープ中の触媒との反応を併用して樹脂の反応をさらに促
進させて早く硬化させることにより、樹脂の硬化時間を
短縮させたり、樹脂の流出を抑制したりできる。
【0020】また、上記マイカテープ中に触媒を入れて
ない構成でも従来と同様に乾燥硬化過程で熱硬化性樹脂
とカプセル触媒が反応し、早く硬化させることにより、
樹脂の硬化時間を短縮させたり、樹脂の流出を抑制した
りできる。
【0021】
【発明の効果】以上本発明によれば、フィルムの絶縁破
壊電圧が高いことを生かし且つ経済的にも作業性にも有
利であるフィルム基材マイカテープを、テープ巻回数の
多い例えば6kV級以上の高電圧機種にも適用すること
ができる。
【0022】さらに従来の含浸時間よりも同等以下にす
ることができる。また、一旦含浸された樹脂の流出も防
ぐことができるので、緻密な絶縁層を形成できて、課電
寿命特性が向上し、従来のガラスクロス基材マイカテー
プ絶縁コイルより本発明の絶縁コイルは寿命が長くな
る。従って信頼性の高い電機絶縁コイルが得られる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電機絶縁コイルの縦断面図、
【図2】本発明に用いている不織布フィルム基材マイカ
テープの縦断面図、
【図3】本発明および従来の絶縁コイルのレジン含浸特
性図(静電容量の変化)、
【図4】本発明および従来の絶縁コイルの課電寿命特性
図、
【図5】従来のガラスクロス基材マイカテープの縦断面
図、
【図6】従来のフィルム基材マイカテープの縦断面図、
【図7】従来のフィルム基材マイカテープを巻回した絶
縁コイルの縦断面図。
【符号の説明】
1…導体, 2…ガラスクロス,3…
集成マイカ, 4…フィルム,5…不織布,
6…不織布フィルム基材マイカテー
プ,7…フィルムテープ, 8…フィルム基材マ
イカテープ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体にドライマイカテープ巻回後に熱硬
    化性樹脂を含浸し加熱硬化して成る絶縁コイルにおい
    て、前記導体に不織布フィルム貼り合わせ基材マイカテ
    ープを巻回し、最外層にフィルムテープを巻回してドラ
    イマイカテープ層を形成し、熱硬化性樹脂を含浸したこ
    とを特徴とする絶縁コイル。
  2. 【請求項2】 熱硬化性樹脂がカプセル触媒入りである
    請求項1記載の絶縁コイル。
JP635193A 1993-01-19 1993-01-19 絶縁コイル Pending JPH06217484A (ja)

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JP635193A JPH06217484A (ja) 1993-01-19 1993-01-19 絶縁コイル

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