JPS59129412A - 樹脂モ−ルドコイルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、乾式変圧器に使用する含浸タイプの樹脂モー
ルドコイルの製造方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

最近、乾式変圧器の分野に樹脂を含浸硬化させて一体に
し、絶縁特性を向上させたモールド形乾式変圧器が出現
している。このモールド形乾式変圧器は一般には、鉄心
脚に樹脂モールドしたコイルを同心的に配置して構成さ
れる。このモールド形乾式変圧器に用いられるコイルの
製造方法としては、大きく分けて金型を用いる方法と用
いない方法とがあるが、仕様の多様化、金型の保守等の
生産性、経済性に利点があることから、金型を使用しな
いで樹脂モールドコイルを製造する方法いわゆる含浸タ
イツの製造方法が増加している。含浸タイプの製造方法
の場合、余分な樹脂層が付着しないので、樹脂モールド
コイル特有のクラックの発生もなく、マた小形軽量化を
図ることができる。その上、低粘度の樹脂が使用できる
為、樹脂がコイル内に良く含浸し、樹脂の耐熱性、絶縁
性が効果的に発揮され、信頼性の高い樹脂モールドコイ
ルを得ることができる。しかしながら、低粘度の樹脂を
使用し、金型を用いないためにコイル内に含浸した樹脂
が外に洩れるおそれがあるので、これをいかに防止する
かがこの製法のポイントとなる。

従来から実施されている含浸タイプの製造方法としては
、 （１）含浸槽で樹脂を含浸したコイルを取シ出しその、
後、コイルを回転駆動装置にかけ、回転させながらコイ
ルを加熱し樹脂を硬化させる方法。

（２）　　コイル内、或いはコイル絶縁層に予め硬化促
進剤を装着させておき、樹脂層内で樹脂を含浸して硬化
促進剤と樹脂が反応してダル化が進み、樹脂がもれなく
なった時点でコイルを樹脂槽から取シ出して、そのまま
加熱炉内で樹脂を硬化させる方法。

等が知られている。この内、（１）の方法については、
コイルを回転駆動装置にかける作業が必要であυ、また
回転駆動装置の設備的々制約の為、量産機種に不向きで
ある欠点があり、近年（２）の製造方法等が注目されて
きた。

この（２）の製法を図面に従って説明する。第１図およ
び第２図は従来の製造方法による樹脂モールドコイルの
一例を示したものである。

この従来方法によって樹脂モールドコイルを製造するに
は、絶縁筒等の巻枠１上に、導体２ＩＬを巻回して内側
コイル２を構成し、その口出しｆｉ！２ｂを上方へ引出
した後、その外周に予め硬化促進剤を付着させたがラス
テープを巻回して、内側コイル２の外周絶縁層３を形成
する。この絶縁層３の外側には冷却気道を確保するため
に、間隔絶縁物４を配置する。その間隔絶縁物４の上に
、予め硬化促進剤を付着させたガラステープを巻回して
絶縁層３を形成したのち、導体５ａを巻回して外側コイ
ル５を構成し、その日田し線５ｂを弓１き出す。外側コ
イル５は股間絶縁物６を介した複数の巻回層で形成され
ている。また各コイル２，５の上下端外方にはコイルの
絶縁と機械的強度向上のために端部絶縁物７，７が設け
られており、この端部絶縁物７．７にも予め硬化促進剤
が処理されている。更に外側コイル５の最外周にも硬化
促進剤を処理したガラステープが巻回されて必要な絶縁
層３が形成されている。

この様にコイルは内外周、上下端部に硬化促進剤で処理
した絶縁層３および端部絶縁物７が形成される。このコ
イルを図示していない樹脂槽に入れて樹脂を含浸し、絶
縁層３や端部絶縁物７に含浸した樹脂が硬化促進剤によ
りグル化するまで樹脂槽内に放置する。絶縁層３等のダ
ル化が進行し、コイル内に含浸した樹脂が流出しないよ
うになれは、その時点でコイルを樹脂槽より取シ出して
、加熱炉内で樹脂を加熱硬化し、樹脂モールドコイルを
得るようにしていた。

しかしながら、この従来の製造方法に於いては、次の様
な欠点が見出された。即ち端部絶縁物７，７は、通常樹
脂含浸性の良好な材料、例えばアスベスト、ミネラルフ
ァイバー、ロックウール等のボード状のものを用いる場
合が多い。しかし、これらの材料は予め硬化促進剤を処
理する過程で、一旦、硬化促進剤を溶かした溶媒に浸漬
させるため強度が低下し、装着時に破損する場合があり
、慎重に取ル扱わなければ々らないため作業性は悪く力
る欠点がある。一方、端部絶縁物７および絶縁層３は、
硬化促進剤が予め含浸されている為、グル化が早いが、
両端部に突出した股間絶縁物６は、硬化促進剤の処理を
施していない為、特に下端部はこの段間絶縁物６を伝い
、含浸した樹脂が流出してしまう欠点がある。これを防
ぐために下端部の段間絶縁物６を端部絶縁物７より短か
くして外部に直接露出させないようにすると、第２図で
は省略しであるが股間絶縁物６の厚さ分だけ隙間ができ
、含浸硬化処理を行った場合、この空隙部分がレジンリ
ッチになり、クラックが発生して、部分放電を起したり
絶縁破壊電圧の低下につながって機器の寿命を損ねる。

〔発明の目的〕

本発明はこの様な欠点を除去するためになされたもので
、作業性が良好で樹脂の含浸性を損わず、しかも含浸し
た樹脂を洩らすことなくダル化することが可能で電気的
特性の優れた樹脂モールドコイルの製造方法を提供する
ことを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明はコイルを樹脂槽内に収納して樹脂を含浸させ、
コイルの端部Ｐ綴物や内周および外周の絶縁層中に含浸
した樹脂が硬化促進剤と反応して硬化した時点でコイル
を含浸槽から取シ出し、その後加熱する樹脂モールドコ
イルの製造方法であって、少なくともコイル下端部の端
部絶縁物に、樹脂含浸性が良好でクッション性のある絶
縁材料と高強度繊維材料とを組合せた材料を用い、また
コイルの巻回層層間の段間絶縁物は下端を下端部の端部
絶縁物の幅方向中間に位置させたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、Ｍ３図〜第５図に従って本発明の一実施例による
樹脂モールドコイルの製造方法について説明する。

第３図は本発明の製造方法に用いる円筒コイルの一実施
例を示す一部断面図、第４図および第５図はその円筒コ
イルの上部および下部をそれぞれ示す断面図である。

第３図において、絶縁筒等からなる巻枠１上にＡｔシー
トあるいは平角線等の導体２＆を巻回して内側コイル２
を巻回する。この内側コイル２の外周にガラステープ等
の高強度繊維材料を巻回した絶縁層９を形成する。この
絶縁層９は予め硬化促進剤を含浸付着させたものを使用
する。−例としてイミダゾールＩＢ２ＭＺをエチルアル
コールに１０対９００割合で溶かした溶液をガラステー
プに含浸させた彼、乾燥させたものを使用することがで
きる。次にこの上に波形状の間隔絶縁物４を配置し、内
側コイル２と外側コイル５の絶縁を保つ。この間隔絶縁
物４の上に予め硬化促進剤を処理した高強度繊維材料を
巻回して絶縁層９を形成した後、その上に導体５ａを巻
回し外側コイル５を形成する。外側コイル５は段間絶縁
物１０を介して複数の巻回層で形成されておシ、この外
周にも硬化促進剤を処理した高強度繊維材料を巻回して
絶縁層９を形成する。内側コイル２と外側コイル５の上
、下端外方にはそれぞれ導体の巻回層を形成したときに
端部絶縁物８を配置しておく。この端部絶縁物８は樹脂
含浸性が良好で且つ、クッション性が太き々材料を用い
る。−例として、芳香族ポリアミドフェル）８ａ（商品
名９日本バイリーンＨＰ−１２１）を高強度繊維材料８
ｂ（例えばガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維・・・商
品名、コーネックス繊維）で補強したものを使用するこ
とができる。この端部絶縁物８にも予め硬化促進剤を含
浸付着させておく。硬化促進剤は前述の絶縁層９と同様
に、イミダゾールＩＢ２ＭＺをエチルアルコールに１０
対９０の割合で溶かした溶液を使用することができる。

外側コイル５の各層間に設けられた段間絶縁物１０は下
端面が露出しない様に下部の端部絶縁物８の幅方向中間
まで挿入される様な長さに構成する。

この様にして巻回されたコイルを図示していないが、真
空に引いた樹脂槽内に収納して低粘度の樹脂（例えばエ
ポキシ樹脂拳酸無水物系では、Ｅｐ８２８−　ＨＮ２２
００等がある。）を含浸させる。

樹脂の含浸が終了後、加圧しながらコイルの絶縁層３や
端部絶縁物９中に含浸した樹脂が硬化促進剤と反応して
ダル化し、コイルを取シ出しても含浸した樹脂が洩れな
くなるまで、一定時間樹脂槽内で放置する。その後、コ
イルを樹脂槽より取シ出して、そのまま含浸した樹脂が
完全に硬化するまで加熱炉内で加熱して樹脂モールドコ
イルを得る。

このように本発明では端部絶縁物８や、コイルの内周お
よび外周の絶縁層９に予め硬化促進剤を含浸付着さ、せ
であるので、コイルに含浸した樹脂は硬化促進剤と反応
し、ダル化が進行してシール層が形成され、コイル内の
未硬化の含浸樹脂がコイルを取シ出した際や、加熱炉内
で硬化させる時に於いても洩れることがない。加えて端
部絶縁物８に、高強度繊維材料８ｂで補強した芳香族ポ
リアミドフェルト８ａを使用しているため、単に芳香族
ポリアミドフェルトを使用する場合に比べて、伸びによ
る形くずれや損傷が生じない利点がある。このことは、
端部絶縁物８に予め硬化促進剤を含浸付着させる場合や
、コイル巻回時に端部絶縁物８を装着する際に生ずる張
力に対しても十分な抵抗力がある為、作業が非常に行な
いやすくなることになる。

また、コイル下端部の絶縁層の構成において、股間絶縁
物１０の下端が下部端部絶縁物８の幅方向中間に位置し
ておシ、直接露出していないので、コイル内に含浸した
樹脂が股間絶縁物１０を伝って外部へ洩れることがない
。しかも段間絶縁物１０の下端の下方は大きなりッショ
ン性のある芳香族ポリアミドフェルト８ａが膨むことに
よシ従来のような隙間が生じない。従ってコイル内にボ
イドができたシ、あるいはコイル下部に空隙部からクラ
ックが発生したシすることが々いので、絶縁欠陥が生じ
なくなる。

なお、上記実施例においては、高強度繊維材料で補強し
た芳香族ポリアミドフェルトに、あらかじめ硬化促進剤
を含浸刺着させた端部絶縁物８をコイルの上、下端部に
使用する場合について述べたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、コイルの上端部の端部絶縁物には従
来の含浸性の良好な材料ミ例えばアスベスト、ミネラル
ファイバーポード、ロックウールポードを硬化促進剤処
理をせずに使用し、下端部の端部絶縁物にのみ前述の端
部絶縁物８を使用してコイルを製作しても上記実施例と
同様な効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明のように、本発明によれば、少なくともコイル
下端部に設ける端部絶縁物として、樹脂含浸性が良好で
、クッション性がある絶縁材料と高強度繊維材料とを組
合せた材料を用いたことにより、硬化促進剤を含浸付着
させる工程や、コイル巻回時に発生する張力に対しても
変形や損傷が生じないので作業性が良好になシ、またこ
の端部絶縁物はクッション性が大きい為、股間絶縁物の
下端を直接地山しないように下端部の端部絶縁物の幅方
向中間に位置させており、しかもその下方に隙間を生じ
ることがないので、低粘度の樹脂をコイル内部に含浸さ
せた場合でも、樹脂が硬化中等に外に洩れることがなく
、しかもレジンリッチにならないので、絶縁欠陥が生じ
なくなシ、電気的特性に優れた樹脂モールドコイルを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、従来の製造方法による樹脂モー
ルドコイルの平面図および部分断面図、第３図は本発明
の製造方法による樹脂モールドコイルの部分断面図、第
４図および第５図はその上部および下部の部分拡大断面
図である。 １・・・巻枠、２　ａ　、　５　ａ−導体、、、２ｂ１
５ｂ・・・口出し、２・・・内側コイル、３，９・・・
絶縁層、５・・・外側コイル、４・・・間隔絶縁物、６
，１０・・・段間絶縁物、７，８・・・端部絶縁物。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上下端外方に端部絶縁物を設けた導体巻回層を段間絶縁
   物を介して複数層設けるとともに最内周および最外周に
   それぞれ絶縁層を設けるコイルを形成するに際し、少な
   くとも下端部の端部絶縁物は樹脂含浸性が良好でクッシ
   ョン性のある絶縁材料と高強度繊維材料とを組合せて硬
   化促進剤を含浸した材料を用いて形成するとともに前記
   段間絶縁物は下端を前記下端部の端部絶縁物の幅方向中
   間に位置させかつ前記絶縁層は硬化促進剤を処理した高
   強度繊維材料を巻回して形成し、このコイルを樹脂槽中
   に収納して樹脂を含浸させ、前記端部絶縁物および絶縁
   層中に含浸した樹脂が硬化促進剤と反応して硬化した時
   点で前記コイルを前記樹脂槽から取り出しその後加熱す
   る樹脂モールドコイルの製造方法。