JPS5926086B2 - 転位絶縁電線 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は変圧器等の静止誘導機器や電動機等の回転電
機等に使用される転位絶縁電線に関するものである。

この種の転位絶縁電線例えば変圧器に使用される転位紙
巻線は、第１図に示すように平角銅線等からなる素線導
体１の表面にホルマール被膜等の絶縁被覆２を形成して
なる複数本の素線３を用いこれらの素線３を２列以上の
複数列Ａ、Ｂに配列すると共に各列Ａ、Ｂの端部に位置
する素線を隣接する他の列Ｂ、Ａの端の位置へ順次転位
させ、さらにこれらの複数本の素線３の全体の外側をク
ラフト紙やマニラ入りクラフト紙等の絶縁紙４により紙
巻してなるものであＶ）このような転位絶縁電線は、各
素線導体１における磁束の影響が平均化されて誘起起電
力の差が少なくなるため変圧器や電動機等の巻線として
有効なものであることが知られている。

しかしながら従来の転位絶縁電線においては、転位部分
において第２図に示す如く一方の列Ａから他方の列Ｂへ
移る素線３ａと他方の列Ｂの素線３ｂとが互いに角部で
接触するから、転位撚線加工時に素線３ａ、３ｂの角部
がこすられてその表面の絶縁被覆２が傷付き易い。

そしてこのような転位絶縁電線は、例えば変圧器のコイ
ル巻線として使用する場合などには、外形寸法↑外形形
状を補正するため周囲から圧縮荷重を加えて成形するこ
とが多いが、このように圧縮荷重を加えた場合には前述
のようにして傷付いた素線３ａ，３ｂの角部が互に激し
く摩擦されて絶縁被覆が破損し、遂には各素線導体１間
が短絡してしまうことがある。また前述のように圧縮荷
重を加えた場合には転位部分のみならず、隣接する各列
Ａ，Ｂ間においても素線３が互いに摩擦されて絶縁被覆
２が破損し、短絡事故が発生することがある。このよう
に各素線導体間が短絡すれば、その短絡部分において局
部的に発熱し、この熱によつて近傍の対地絶縁層が次第
に損傷劣化されて絶縁破壊事故が生じるおそれがある。
また一方、素線を転位させるために必要な成形曲げモー
メントカは素線幅の３乗に比例して大きくなるから、幅
広な素線を転位撚線加工する際には著しく大きな力が素
線に加わることによつて素線が著しく傷付き易くな９、
この結果前述のような素線導体間の短絡が生じ易くなる
。

したがつて従来の転位絶縁電線にあつては使用する導体
素線の幅が制限され、このため設計上、使用上の制約が
大きい問題があつた。また従来の転位絶縁電線において
は、前述のような短絡事故を多少なりとも減少させるた
め、素線の絶縁被覆として比較的機械的強度が高いホル
マール焼付被覆が使用されることが多かつたが、このホ
ルマール焼付被覆は同品種大量処理には適しているもの
の、小量処理の場合には焼付費用が著しく高くなつてし
まう問題がある。

ところで前述のような転位部分における素線間の短絡事
故を防止するようにした転位絶縁電線として、転位部分
に潤滑性の絶縁材料からなる小片を挟み込むようにした
ものが提案されているが、従来のこの種の提案の転位絶
縁電線は、各転位部分にそれぞれ個別に絶縁材料の小片
を挟み込む必要があるため連続作業には不適当であり、
したがつて連続転位撚り加工の障害とならざるを得ない
から、実際にこの種の提案を適用することは極めて困難
であり、したがつて前述の諸問題は依然として満足に解
決されていないのが実情であ９、しかも前述の提案の構
造では単に転位部分のみに絶縁材料の小片を挾み込むだ
けであるため、各列間の短絡事故は全く防止され得ない
のが実情である。

この発明は以上の事情に鑑みてなされたもので前述の諸
問題を有効に解決し得る新規な転位絶縁電線を提供する
ことを目的とするものである．すなわちこの発明の転位
絶縁電線は、幅方向両縁部にそれぞれ所定間隔を置いて
切込部が形成された絶縁テープを、素線の各列の間にそ
の長手方向に沿つて挿入し、かつ前記切込部により区分
された絶縁テープの各突縁部を、各転位部分における素
線列の端部の素線とこの素線列に転位する素線との間に
介在するように折込んだことを特徴とするものである。
以下この発明の実施例につき第３図ないし第７図を参照
して詳細に説明する。

第３図および第４図はこの発明の転位絶縁電線の一例の
全体構成を示すものであつて、素線３は平角銅線等の素
線導体１の表面に絶縁被覆２が施されたものであ９、こ
の絶縁被覆２は従来のものと同様にホルマール焼付被覆
でも良いが、この発明の転位絶縁電線にあつては後述す
るように機械的強度が比較的弱い紙巻絶縁やその他のテ
ープ巻絶縁によることも可能である。

前記素線３はその複数本が複数列、例えば２列Ａ，Ｂに
配列され、そして各素線列Ａ，Ｂの端部に位置する素線
が隣接する他の素線列Ｂ，Ａの端部の位置に順次転位す
るように転位撚り加工され、また前記各素線列Ａ，Ｂの
間にはその長手方向に沿つて絶縁テープ５が挿入され、
さらに画素線列Ａ，Ｂはその外側全体が絶縁紙倦等の絶
縁材料４によつて覆われている。前記絶縁テープ５は、
第６図Ａ，Ｂ，ＣまたはＤに示す如く、幅方向両縁部に
それぞれ所定間隔を置いて所定深さの切込部６Ａ，６Ｂ
が形成されたものであり、したがつて絶縁テープ５の両
縁部は、切込部６Ａ，６Ｂによつて多数の突縁部５Ａ５
Ｎ，５Ｂ，５Ｂ′に分割されている．しかしてこの絶縁
テープ５は第３図、第４図、第５図に示す如くその突縁
部５Ａ，５Ｎ（５Ｂ，５Ｂ′）が転位部分Ｄの素線間に
介在するように折込まれている。

すなわち各転位部分Ｄにおいて各素線列Ｂ，Ａの端部に
位置する素線とこの素線列に転位して米る素線との間に
前記突縁部５Ａ，５Ｎ，５Ｂ，５Ｂ１が折込まれて、前
記画素線の角部が直接接触することが防止されている。
このように折込んだ状態の絶縁テープ５を第７図に示す
。上述のように絶縁テープ５を挿入するためには、各素
線３が転位されていない部分に切込部６Ａ，６Ｂを位置
させ、これら切込部６Ａ，６Ｂにより分割されて隣ｖ合
う突縁部５Ａ，５に，５Ｂ，５Ｂ″の一方５Ａ，５Ｂと
他方５に，５Ｂ′とを、各素線列Ｂ，Ａの端部側に位置
させる素線の上下反対側に位置させれば良い。

なお、転位絶縁電線においては？１間の転位により各素
線列の端部に位置する素線が順次繰下げ（あるいは繰上
げ）られるから、所定の切込部が形成されていない絶縁
テープを使用した場合には素線間に挟んだ絶縁テープの
縁部は素線とともに繰下げ（あるいは繰上げ）られてし
まうから、各転位部分に常に絶縁テープを介在させるこ
とは不可能となるのであるが、この発明では前述のよう
に所定の切込部を形成することによつてはじめて連続テ
ープによる各転位部分への挿入が可能となつたのである
。ここで前述の如く絶縁テーブ５の突縁部５Ａ，５に，
５Ｂ，５Ｂ′を転位部分Ｄに挿入するためには、絶縁テ
ープ５の全幅Ｗ１と、全幅Ｗ１に対し両側からの切込部
６Ａ，６Ｂの深さを差し引いた残りの幅Ｗ２とを、次の
ように設定する。

すなわち、素線列が２列の場合、素線数をｎとし、素線
の厚みをｔとすればとなるようにＷｌ，Ｗ２を設定する
。

これらの条件を満足しない場合には転位部分に絶縁テー
プ５の突縁部５Ａ，５Ａ′，５Ｂ，５Ｂ１が挾まれない
事態が生ずることがある。また絶縁テープ５の切込部６
Ａ，６Ａ，６Ｂ，６Ｂの間隔（中心間距離）Ｐは、通常
は素線３の転位ピツチＰ′（第４図参照）．゛とほぼ等
しいかまたはそれ以下の間隔とする。さらに前記絶縁テ
ープ５の切込部６Ａ，６Ｂの形状は、第４図Ａに示すよ
うなＵ状切欠き、第４図Ｂに示すようなスリツト状、第
４図Ｃに示すような矩形状切欠き、第４図Ｄに示すよう
なＶ状切 つ欠き等のいずれでもあつても良いが、これ
らの内でも第４図Ｂ，ＤＶＣ示す形状のものは作業時に
引裂かれ易いから第４図ＡまたはＣに示す形状のものを
使用することが望ましく、特に第４図Ａに示す形状のも
のが好ましい。また絶縁テープ５の必要とする厚みはテ
ープの引裂き強度や切込部の形状等によつても異なるが
、通常は０．０１０〜０．２ｎ程度とし、特に転位紙巻
線の寸法上の制限から考慮すれば０．１１Ｅ１程度が適
当である．そしてまた絶縁テープ５の材料としては、マ
ニラ入りクラフト紙や、高密度クレープ紙、プラスチツ
クテープ等、機械的強度が高いものを使用することが望
ましく、さらに接着型転位絶縁電線すなわち素線間を接
着するタイプのものでは接着性テープを使用することが
望ましい。なお第３図、第４図および第７図は、転位撚
９加工を各図の左方から右方へ向つて進行させた場合の
例について示しており、逆方向へ転位撚ク加工を行つた
場合には各突縁部５Ａ，５に：５Ｂ，５Ｂ′の折込み方
向は図の場合と反対方向になる。

なおまた、第６図、第７図の例においては絶縁テープ５
の両側の切込部６Ａ，６Ｂが対称位置に形成されている
が、通常は転位部分Ｄの位置が上面側と下面側とで異な
る場合が多く、その場合には転位部分Ｄの位置に応じて
両側の切込部６Ａ，６Ｂの位置を変化させる必要があ９
、例えば中心間距離Ｐの半分程度ずらせれば良い。以上
の説明で明らかなようにこの発明の転位絶縁電線によれ
ば、各素線列間にその長手方向に沿つて絶縁テープが挿
入されかつその絶縁テープの突縁部が転位部分に介挿さ
れているから、転位撚線加工時やその後の成形加工時に
おいて各素線列間および転位部分の素線間に摩擦力や圧
縮力が加わつても、素線間が短絡することが防止され、
したがつて短絡発熱による事故の発生が有効に防止され
る．またこの発明の転位絶縁電線においては、挿入され
る絶縁テープが長手方向に連続し、かつその各突縁部を
順次折込んで行くことによつて各突縁部を連続的に各転
位部分に挿入することができるから、転位撚線加工時に
その連続作業を阻害することなく、容易かつ能率的に絶
縁テープを挿入することができ、したがつて実際的に適
用することができると共に作業の完全自動化を図ること
が可能である。

またこの発明の転位絶縁電線は、その転位部分の角部が
傷付いたとしても絶縁テープによつて短絡事故が防止さ
れるから、幅広な素線を使用して、その転位加工時にお
ける曲げモーメントカが大きいことに起因して転位部分
が傷付いたとしても特に問題は生ぜず、したがつて使用
する素線の幅が制約されないから、大型変圧器等に好適
な大寸法の転位絶縁電線を得ることができる等、設計上
の自由度が増す効果も得られる．さらにこの発明の転位
絶縁電線は、前述のように絶縁テープによつて転位部分
や各素線列間の短絡事故がほぼ完全に防止されるから、
素線の絶縁被覆として特に機械的強度が高いものを用い
る必要がなく、したがつて従来使用されていたホルマー
ル焼付被覆の如き絶縁塗料のみならず、紙巻被覆やテー
プ巻線縁等を用いることができ、したがつて素線コスト
を従来よりも格段に安価にすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の転位絶縁電線の一例を示す切欠斜視図、
第２図は第１図の一部拡大断面図、第３図はこの発明の
一実施例の全体構成を示す切欠斜視図、第４図は第３図
の実施例の平面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線における
縦断面図、第６図Ａ〜Ｄはそれぞれこの発明の転位絶縁
電線に使用される絶縁テープの→１を示す正面図、第７
図は第３図の実施例中における絶縁テープの状態を示す
切欠斜視図である。 １・・・素線導体、２・・・絶縁被覆、３・・・素線、
４・・・絶縁材料、５・・・絶縁テープ、５Ａ，５Ｎ；
５Ｂ，５Ｂ′・・・突縁部、６Ａ，６Ｂ・・・切込部、
Ａ，Ｂ・・・素線列、Ｄ・・・転位部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ それぞれ素線導体に絶縁被覆を形成してなる複数本
   の素線を複数の列に配列すると共に、各素線列の端部に
   位置する素線を隣接する他の素線列の端部の位置へ順次
   転位させ、かつこれら素線全体の外側を絶縁材料により
   絶縁してなる転位絶縁電線において、幅方向両縁部にそ
   れぞれ所定間隔を置いて切込部が形成されると共に全幅
   Ｗ＿１と全幅Ｗ＿１に対し両側からの切込部の深さを差
   し引いた残りの幅Ｗ＿２とが素線数ｎおよび素線の厚み
   ｔに対しＷ＿１≧（ｎ＋３）／２×ｔＷ＿２≦（ｎ−１
   ）／２×ｔ となるよう設定された絶縁テープを各素線列の間にその
   長手方向に沿つて挿入し、かつ前記切込部によつて分割
   された絶縁テープの各突縁部を、各転位部分における転
   位する素線と該素線が転位する側の素線列の端部の素線
   との間に介在するように折込んだことを特徴とする転位
   絶縁電線。