JPS5928576Y2 - コロナ放電防止用電気絶縁管 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はコロナ放電防止用電気絶縁管に関する。

フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などの熱
硬化性樹脂の初期縮合液を紙、織物、不織布のガラス繊
維布などの基材に含浸さたせのち乾燥して得たプレプレ
グを、鉄心に幾重にも巻付けて積層しつつ加圧、加熱し
て樹脂を硬化させ、キユアリングしたのち、上記鉄心を
抜取って成形された積層管を得ることは公知であり、こ
の積層管は電気絶縁性が良好であるので電気絶縁材料と
して広く使用されている。

じかしながらこの電気絶縁管を気中絶縁に使用した場合
、上記電気絶縁管の内部に挿設された導電体に、たとえ
ば６０００ Ｖ以上の高電圧を通すと、絶縁管内壁と導
電体との間に空気層が介在する場合にはコロナ放電が発
生して絶縁管の電気性能を劣化させることになる。

上記のコロナ放電は、絶縁管が導電体と同電位になれば
発生しなくなるので、コロナ放電防止の手段として種々
のものが知られている。

しかしながらいずれの手段も十分に満足できるものはな
い。

たとえば電気絶縁管内壁に導電性塗膜を塗布して導電性
塗膜を形成することが知られているが、均一な厚みの塗
膜に塗布することが困難であり、また塗膜が剥落するこ
とがあり、更に電気絶縁管の内径が小さい場合は塗装が
できないなどの欠点がある。

また、絶縁管内部に導電性の金属箔を絶縁管本体内部に
埋設し、該金属箔を導電体からのリード線で連結したも
のが知られているが、この手段は絶縁管本体の厚みが絶
縁管内壁と金属箔との厚みだけ大きくなり、またその製
造が厄介でコスト高となる欠点がある。

更に、絶縁管内周壁に金属管または金属箔を一体的に設
けることが考えられるが、この手段によると絶縁管内壁
と金属箔との接着が悪くて、部分的に空気層ができてコ
ロナ放電の発生を完全に防止することができない。

更にまた、絶縁管内周壁と導電体との間に空気層を介在
させないようにする手段として、導電体にプレプレグを
巻付けて積層したのち加熱加圧して絶縁管と導電体とを
一体に成形したものが知られているが、絶縁管壁と導電
体との間に部分的な空気層が生じ、また導電体の断面が
円形状でない場合はプレプレグの巻付は積層を手作業で
しなければならないのでその製造が厄介で、コスト高と
なる欠点がある。

一方、カーボン紙は、金属化紙、銅テープなどに比べ柔
軟性があり、導体上に施した場合は撚線導体の素線の凹
凸を減少して最大電位傾度を下げ、また外側に纒捲する
絶縁体との中間介在層として両者によく密着することが
知られている（実公昭３５−３１７６６号公報参照）。

しかしながら上記公知のカーボン紙は、通常テープ状と
して導体の外周面にテープの幅方向の端部が重なり合う
ように螺旋状に巻かれ（いわゆるゲートル巻き）、また
上記カーボン紙外面にはテープ状の絶縁シートが上記と
同様にゲートル巻きされるものであるか←、その外面に
凹凸ができ、たとえばカーボン紙が導体および絶縁シー
トに対して密着性がよいとしても、ゲートル巻きされた
カーボン紙と絶縁シートの間に部分的な空気層を生じ、
コナ放電の発生を完全に防止することができない。

また導電体の断面が円形状でない場合は、カーボン紙お
よび絶縁シートの巻付けを手作業でしなければならない
のでその作業工程が厄介である。

更に上記カーボン紙の外周面に巻かれる絶縁シートは、
通常はその吸湿性を防止するために絶縁性材料たとえば
絶縁油を含浸させたものであり、この含浸させた絶縁性
材料を保持するための外管を必要とする。

更にまた上記カーボン紙が巻かれた導体を従来の積層絶
縁管に挿設した合、カーボン紙と絶縁管内壁との間に空
気層を生じ、コロナ放電の発生を防止することはできな
い。

この考案は、上記の問題を解決するために、絶縁管成形
時にその内壁にカーボンシートを一体的に成形したコロ
ナ放電防止用電気絶縁管を提供するものである。

この考案を第１図によって説明すると、１は絶縁管本体
にして、フェノール樹脂液を含浸させた紙を幾重にも巻
いて積層しつつ加圧加熱してフェノール樹脂を硬化させ
て管状に成形されたものである。

２はカーボンペーパにして、上記絶縁管本体１を成形す
るに際して上記樹脂液含浸紙の巻始め端部に積層されて
絶縁管本体１成形時にその内壁と一体的に成形されたも
のである。

この考案に使用されるカーボンシートは、カーボン繊維
をもって抄造されたカーボンペーパのほかに、カーボン
繊維をもって製造した織物、不織布などを例示すること
ができる。

カーボンシートの厚みは０．０５〜０．５ｍｍ、好まし
くは０．１〜０．３ ｍｍであり、厚みが０．０５未満
ではプレプレグを積層する際に供給されるカーボンシー
トを切断することがあるので具合が悪い。

この考案における絶縁管本体は、従来の積層管と同様で
あって、絶縁管の肉厚は電圧に応じて設定され、またそ
の内径は導電体が密挿されるように決定される。

この考案の電気絶縁管を製造する好適な方法を第２図に
よって説明する。

３は駆動回転される鉄心棒（または鉄心管）にして、該
鉄心棒３との接触によって遊動回転される２本の加熱ロ
ール４ａ、４ｂ上に載置されている。

基材に熱硬化性樹脂の初期縮合液を含浸させたのち、１
３０〜１６０℃で乾燥して得た長尺のプレプレグ１ａを
、一方の加熱ロール４ａと鉄心棒３との間に供給するに
際して、上記鉄心棒３の外周、すなわち絶縁管の内周と
同じかまたは若干長い長さのカーボンシート２ａを鉄心
棒３面に接するように上記プレプレグ１ａの巻始め端部
に重ね合せて供給する。

上記鉄心棒３が駆動回転されると、鉄心棒３の外周面に
接して巻かれたカーボンシー）２ａの外面にプレプレグ
１ａが幾重にも巻かれて所定の厚さに積層される。

この際プレプレグ１ａは表面温度１００〜１６０℃の加
熱ロール４ ａ 、４ ｂで加熱されると共に、上記鉄
心棒３の上面に接触回転するように設けられた加圧ロー
ル５による１〜１０ ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧されて
熱硬化性樹脂が硬化され、絶縁管の内周壁にカーボンシ
ート２が一体的に成形され、しかる後に鉄心棒３を引抜
いて電気絶縁管が得られる。

要に応じて、この電気絶縁管は１００〜１６０℃で約１
〜５時間キュアされる。

なお、上記の製造に供せられるカーボンシートは、導電
性を損わない程度に、熱硬化性樹脂の初期縮合液を含浸
させたのち乾燥して得たプレプレグである。

実施例 フェノール樹脂含浸の厚み０．２ｍｍ、長さ１６０ｍｍ
のカーボンペーパ（樹脂含浸固形分３０重量％）を、フ
ェノール樹脂液含浸の長尺の紙（樹脂含浸固形分５５重
量％）の巻始め端部に重ね合わせて第２図の装置に供給
し、加熱ロール表面温度１３０℃、加圧ロール圧カフ０
ｋｇ／ｃｍ２で積層しつつ加圧加熱したのち１２０℃、
１６時間キュアして、内径５１ｍｍ、外径５６ｍｍの電
気絶縁を得た。

この電気絶縁管の端面を顕微鏡で３０倍に拡大して観察
したところ、カーボンシートと絶縁管本体との間に空隙
が全くみられず、コロナ放電防止効果が優れている。

なお比較例として、カーボンシートを樹脂液含浸紙の巻
始め端部に重ね合わせないで、上記実施例と同様の条件
で絶縁管本体を成形し、しかるのちに絶縁生体内周壁に
、フェノール系樹脂接着剤を用いてカーボンシートを接
着して内径４３ｍｍ、外径５７ｍｍの電気絶縁管を得た
。

この比較例の端面を実施例と同様に観察したところ、カ
ーボンシートと絶縁管本体との間に空隙が存在し、この
空隙によってコロナ放電防止効果が劣っている。

以上に説明したようにこの考案は、加圧加熱によって絶
縁管本体とカーボンシートとの間に部分的な空隙を生ず
ることがなく、また絶縁管内部に挿着した導電体がカー
ボンシートに接触することによってカーボンシートは導
電体と同電位になり、従って絶縁管本体とカーボンシー
トの間、またはカーボンシートと導電体との間のコロナ
放電の発生が防止され、その結果、絶縁管の電気性能が
劣化されない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の垂直切断正面図、第２図は
この考案の製造法の一例を説明する側面図である。 １：絶縁管本体、１ａ：プレプレグ、２，２ａ：力−ボ
ンシート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基材に熱硬化性樹脂液を含浸したプレプレグを管状の積
   層しつつ加圧加熱することによって成形された電気絶縁
   管において、プレプレグの巻始め端部に重ねられ導電性
   を損わない程度に熱硬化性樹脂の初期縮合液を含浸させ
   たカーボンシートが、絶縁管成形時にその内周壁に一体
   的に成形されたことを特徴とするコロナ放電防止用電気
   絶縁管。