JPH0635641Y2 - 高電圧回転機巻線の絶縁構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、高圧回転機巻線の絶縁構造に関する。

B.考案の概要 本考案は、含浸用樹脂の流出を防止するため、絶縁テー
プの巻むらや絶縁テープ導体間の隙間を減少させると共
に硬化促進剤の利用によりゲル化時間を早めるようにし
たものである。

C.従来の技術と問題点 近年省資源、省エネルギの観点から高圧回転機の小形化
に対する要求が大きくなっており、しかも使用条件の過
酷化や装置の連続化により一層の信頼性が求められる。

これらの要求に応えるためには、絶縁材料であるエポキ
シ系樹脂の電気的、機械的、熱的特性に優れた性能が不
可欠となる。この場合、問題となるのは樹脂の粘度が高
く含浸における可使寿命が短いことであった。エポキシ
樹脂では加熱により一旦粘度が下がりそして硬化し始め
る特性を有するので加温して含浸可能な粘度まで下げる
と反応が加速された可使寿命を縮めるのである。

このため、最近では加温等の作業性の改善と可使寿命の
延長のため、常温で含浸可能な粘度のエポキシ系樹脂の
採用一般的になりつつある。

ところが、この場合硬化時の温度上昇により粘度が低下
し、絶縁面に含浸された樹脂が流出して絶縁層中にボイ
ドが生じやすい。このために、回転硬化方法や再含浸方
法が採用されているが、前者では被処理物を回転するこ
とで安全性や設備上の制約がある。また、後者の場合も
生産コスト上の問題がある。

そこで、本考案は、上述の問題点に鑑み被処理物を回転
させず、また再含浸の如き生産コストの上昇をすること
なく樹脂流出を防止した高圧回転巻線の絶縁構造を提供
する。

D.問題点を解決するための手段とその作用 上述の目的を達成する本考案は、フルコイルのコイルエ
ンド部又はコイルエンド部近傍の直線部分にあって、コ
イル導体素線間の隙間に無機充填物を含んだセミキュア
樹脂充填物を埋め、この上から締め付けるように粘着ポ
リエステルテープを巻き付け、この粘着ポリエステルテ
ープ上に巻かれる対地絶縁層として硬化促進剤を塗布し
たマイカテープ、硬化促進剤を塗布していないマイカテ
ープ、及びガラステープを順に巻回し、外周にて上記セ
ミキュア樹脂充填物を埋め込んだ位置の中央部分をプラ
スチック製束線バンドで締付けた、構造を有することを
特徴とする。かかる構成においては、可使寿命が長期で
あり低粘度のエポキシ含浸樹脂を用いて、硬化促進剤を
塗布してゲル化時間を早め、素線導体間と素線及び対地
絶縁間とのすきまを減らして流出防止を行ない、またプ
ラスチック製のバンドを巻付けて巻きむらやすき間を更
に減少させている。

E.実施例 ここで、第１図ないし第４図を参照して本考案の実施例
を説明する。第１図において、この図は樹脂流出防止処
理を施したフルコイルを示している。すなわち、フルコ
イル１のコイルエンド部２の一部に４箇所に樹脂流出防
止処理が施されている。この樹脂流出防止処理は第２図
に示す工程を採る。前提としてまず、素線導体の具体例
を述べるに、5.5×2.0（mm）の平角銅線に素線絶縁とし
てポリエステルフィルム裏打集成マイカテープのマイカ
面に硬化促進剤２エチル４メチルイミダゾール（2E4M
Z）を1.0g/m²塗布したテープを端重ね巻き２回巻回した
素線導体を使用した。これを２列10段に絡束してスロッ
ト直線部の長さ500mmの亀甲形に成形したコイルを用意
した。

樹脂流出防止処理としては、第２図（ａ）に示すように
２列の素線導体３間に厚さ1mm幅15mmの平板状のセミキ
ュア樹脂充てん物10をコイル高さ方向に1mm出張るよう
にはさみ、その上から締め付けるように第２図（ｂ）の
如く導体３の外側から粘着ポリエステルテープ11（厚さ
0.13mm,幅13mm）を巻付けた。この粘着ポリエステルテ
ープ11は素線導体３の一体化とセミキュア樹脂充填物10
を締め付けて隙間なくするためのものである。その後、
第２図（Ｃ）の如く対地絶縁層13として、硬化促進剤2B
4MZをマイカ面上に1.0g/m²塗布した片ガラスマイカテー
プをハーフラップで１回巻回し、その上に硬化促進剤を
塗布してない片ガラス集成マイカテープをハーフラップ
巻きで３回巻回し、そして、最外層に保護巻きとしてガ
ラステープを巻回している。ついで、セミキュア充填物
を挿入した場所の中央部分を絶縁層の上からプラスチッ
ク製の束線バンド12で締め付けている。この後、樹脂の
含浸処理が行なわれ、加熱硬化が行なわれる。硬化時の
コイル姿勢は、鉄心挿入部分にコロナ防止処理を施して
モデルスロットに装着した状態で樹脂が最も流出し易い
条件を想定して、コイル軸方向を水平にして両サイドの
コイルが垂直に向き合うように片サイドを吊り上げた状
態で硬化させた。この結果、セミキュア樹脂充填物にて
すきまをなくし、硬化促進剤にてゲル化が促進され、し
かも束線バンドにてしめつけてすきまをなくし流出防止
を更に有効なものとしている。

第３図はフルコイル１の直線部分のコイルエンド部２の
近傍に第２図に示す樹脂流出処理を施した例を示してい
る。

第４図に硬化後の絶縁特性の代表例としてtanδ−Ｖ特
性を示す。第４図（ａ）は比較例、第４図（ｂ）は第１
図に示す実施例１、第４図（ｃ）は第３図に示す実施例
２についてのtanδ−Ｖ特性である。なお、ここで、比
較例としたのは、実施例１にて樹脂充填物で束線バンド
がなくかつマイカテープ中に硬化促進剤のないものであ
る。また、硬化時の姿勢は前出したように両サイドのコ
イルが垂直に向き合うように片サイドを吊り上げた状態
で硬化させたものであり、第４図中白丸は上側コイル、
黒丸は下側コイルの特性を示している。

第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）において、樹脂の流出が多く
絶縁層内にボイドが多い程、部分放電発生量が多くなる
程tanδの立上りが大きくなる。同じコイルで上側にな
ったコイルは樹脂が流出し易く下側の特性差がない程、
樹脂流出防止硬化があった事を示している。

比較例では上側コイルのtanδの立上りが大きく、樹脂
の流出が大きいことを示している。実施例では何れも、
上側コイルと下側コイルの特性差がほとんどなく樹脂の
流出がほとんどないことを示している。

F.考案の効果 以上説明したように本考案によれば、次の様な効果があ
る。

（１）再含浸方式や回転による含浸は不要である。

（２）含浸樹脂自体の可使寿命を犠牲にすることなく、
含浸コイルの硬化時間を早め、また樹脂の流出口をシー
ルすることにより、樹脂の流出を、完全、且つ安定的に
防止することができた。

（３）回転硬化を行う必要がなく、設備費の低減、作業
安全性の向上がはかれた。

（４）大形機への適用が可能になり、大形機の機械的、
電気的、環境的な性能が向上する。

（５）樹にの流出が少なくなり、絶縁層中に殆んどボイ
ドが生じないので、部分放電劣化が軽減され、その結
果、絶縁厚さを薄くして機器の小形化がはかれた。

（６）含浸樹脂中の硬化剤を軽減して、含浸樹脂の可使
寿命を更に長くして、含浸処理のコストダウンをはかる
展望が開けた。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第４図は本考案の実施例で、第１図は一実
施例の構成図、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は樹脂流出防
止工程を示す工程図、第３図は他の実施例の構成図、第
４図（ａ）（ｂ）（ｃ）は比較例と実施例とのtanδ−
Ｖ特性線図である。 図中、 ３は素線導体、 10は樹脂充填物、 11は粘着ポリエステルテープ、 12は束線バンドである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】フルコイルのコイルエンド部又はコイルエ
   ンド部近傍の直線部分にあって、 コイル導体素線間の隙間に無機充填物を含んだセミキュ
   ア樹脂充填物を埋め、この上から締め付けるように粘着
   ポリエステルテープを巻き付け、この粘着ポリエステル
   テープ上に巻かれる対地絶縁層として硬化促進剤を塗布
   したマイカテープ、硬化促進剤を塗布していないマイカ
   テープ、及びガラステープを順に巻回し、外周にて上記
   セミキュア樹脂充填物を埋め込んだ位置の中央部分をプ
   ラスチック製束線バンドで締付けた、構造を有する高電
   圧回転機巻線の絶縁構造。