JPS5935412A - 樹脂含浸コイルの製造方法 - Google Patents
樹脂含浸コイルの製造方法Info
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- JPS5935412A JPS5935412A JP14641182A JP14641182A JPS5935412A JP S5935412 A JPS5935412 A JP S5935412A JP 14641182 A JP14641182 A JP 14641182A JP 14641182 A JP14641182 A JP 14641182A JP S5935412 A JPS5935412 A JP S5935412A
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- coil
- resin
- impregnated
- tape
- treated
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
- H01F41/12—Insulating of windings
- H01F41/127—Encapsulating or impregnating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
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。
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〕
本発明は変圧器、リアクトル等に使用され、素コイルに
樹脂を含浸硬化する樹脂含浸コイルの製造方法に関する
ものである。
樹脂を含浸硬化する樹脂含浸コイルの製造方法に関する
ものである。
従来、乾式変圧器などに使用するモールドコイルの製造
方法としては、導体及び眉間紙を巻回して形成したコイ
ル要素を金型に入れて、このコイル要素の周囲及び内部
にシリカ、アルミナ等の無機光てん剤を入れたエポキシ
樹脂等を注型硬化させる方法が一般的に用いられてきた
。
方法としては、導体及び眉間紙を巻回して形成したコイ
ル要素を金型に入れて、このコイル要素の周囲及び内部
にシリカ、アルミナ等の無機光てん剤を入れたエポキシ
樹脂等を注型硬化させる方法が一般的に用いられてきた
。
この様な方法で製造した場合、金型の離型処理。
金型への組立、注型硬化後の型ばらし、並びに型の清掃
等の保守などに多大な作業時間を費やしていた。更に、
樹脂を硬化させ離型するまで金型を転用出来ないため、
金型を多数必要とすると同時に、乾式変圧器などのよう
に多種多様の機種はその都度、金型を製作するため金型
に費用がかかる１１か製作までの日数もかかる等経済的
損失も大きい。また金型の寸法公差１組立上の寸法公差
及び樹脂粘度が高いために注入通路を確保する必要上及
びクラックの発生に対する配慮等から樹脂層の厚さも絶
縁特性上必要な厚さ以上になりておル、小形軽量への悪
要因となっていた。
等の保守などに多大な作業時間を費やしていた。更に、
樹脂を硬化させ離型するまで金型を転用出来ないため、
金型を多数必要とすると同時に、乾式変圧器などのよう
に多種多様の機種はその都度、金型を製作するため金型
に費用がかかる１１か製作までの日数もかかる等経済的
損失も大きい。また金型の寸法公差１組立上の寸法公差
及び樹脂粘度が高いために注入通路を確保する必要上及
びクラックの発生に対する配慮等から樹脂層の厚さも絶
縁特性上必要な厚さ以上になりておル、小形軽量への悪
要因となっていた。
一方、金型を使用しないで樹脂を含浸硬化させる方法と
して樹脂を含浸させた素コイルを回転させながら加熱硬
化させ、樹脂の流出を防止する方法があるが、この場合
には次のような問題がある。
して樹脂を含浸させた素コイルを回転させながら加熱硬
化させ、樹脂の流出を防止する方法があるが、この場合
には次のような問題がある。
■ 使用する樹脂の種類、コイル構成、加熱温度により
ても異なるが、含浸する樹脂がダル化するまでに長時間
を要し、完全に漏れ防止をするためには長時間回転加熱
をする必要があシ、特に素コイルが大型化した場合は、
コイル温度が硬化温度に達するだけでも相当の長時間回
転加熱を必要とする。従って、生産台数が多い場合には
かなシの台数の回転加熱装置を必要とする。
ても異なるが、含浸する樹脂がダル化するまでに長時間
を要し、完全に漏れ防止をするためには長時間回転加熱
をする必要があシ、特に素コイルが大型化した場合は、
コイル温度が硬化温度に達するだけでも相当の長時間回
転加熱を必要とする。従って、生産台数が多い場合には
かなシの台数の回転加熱装置を必要とする。
■ 回転中に樹脂の移動、流出を防止するために樹脂の
粘度を比較的高くする必要があシ、素コイル内部に樹脂
を含浸させるのに時間がかかる。また樹脂の粘度管理が
難しい。
粘度を比較的高くする必要があシ、素コイル内部に樹脂
を含浸させるのに時間がかかる。また樹脂の粘度管理が
難しい。
■ 回転中に素コイルがずれないようにするために、半
径方向、軸方向に押える必要があるが大型の素コイルに
なると、コイル固定締付のための専用治具が必要になる
。また、導体にＭシートを用いた素コイルを締付けると
、コイル端部で層間紙がシェアリングによシ破損したり
する欠点がある。
径方向、軸方向に押える必要があるが大型の素コイルに
なると、コイル固定締付のための専用治具が必要になる
。また、導体にＭシートを用いた素コイルを締付けると
、コイル端部で層間紙がシェアリングによシ破損したり
する欠点がある。
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、金型を使
用する製造方法に比して能率よく、シかも電気的特性１
機械的特性及び耐湿性などに優れた樹脂含浸コイルの製
造方法を提供することを目的とする。
用する製造方法に比して能率よく、シかも電気的特性１
機械的特性及び耐湿性などに優れた樹脂含浸コイルの製
造方法を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するため、本発明はコイル要素の外周
にマイカガラスを巻回し、最外周に含浸樹脂の硬化を促
進させ、る促進剤処理を施した高強度繊維材料を巻回し
てシール層を形成した単位コイルを、絶縁筒上に軸方向
に沿って複数個ダクトレール、スペーサを介して組立て
て素コイルを形成し、この素コイルに樹脂槽中で低粘度
の樹脂を含浸させ、硬化剤処理した高強度繊維材料よシ
なるシール層がダル化もしくは硬化した時点で素コイル
を樹脂槽から取シ出し、その後、樹脂を加熱硬化させる
ようにしたものである。
にマイカガラスを巻回し、最外周に含浸樹脂の硬化を促
進させ、る促進剤処理を施した高強度繊維材料を巻回し
てシール層を形成した単位コイルを、絶縁筒上に軸方向
に沿って複数個ダクトレール、スペーサを介して組立て
て素コイルを形成し、この素コイルに樹脂槽中で低粘度
の樹脂を含浸させ、硬化剤処理した高強度繊維材料よシ
なるシール層がダル化もしくは硬化した時点で素コイル
を樹脂槽から取シ出し、その後、樹脂を加熱硬化させる
ようにしたものである。
以下、本発明による方法の一実施例について図面をもち
いて説明する。８１図において、導体と層間紙を図示し
てない巻型で巻回したコイル要素１の上に、ガラステー
プ等の高強度繊維材料を巻回して絶縁層２を作る。この
絶縁層２の厚さは機器の電圧によシ適宜選択する。その
上に含浸樹脂の硬化を促進する硬化促進剤を処理したガ
ラステープ等の高強度繊維材料を巻回して第１のシール
層３を設ける。次にマイカガラステープを巻回してマイ
カ層４を設ける。更に最外周に硬化促進剤を処理し７’
ｃ ；／ｆ ９ステーノ等の高強度繊維材料を巻回して
第２のシール層５を設けて単位コイル６を形成する。こ
の場合、導体は平角線、丸線、シートのいずれでも良く
、層間紙は含浸性、耐熱性の面からポリエステル不織布
、ガラス不織布、芳香族ポリアミド系の不織布等が望ま
しい。
いて説明する。８１図において、導体と層間紙を図示し
てない巻型で巻回したコイル要素１の上に、ガラステー
プ等の高強度繊維材料を巻回して絶縁層２を作る。この
絶縁層２の厚さは機器の電圧によシ適宜選択する。その
上に含浸樹脂の硬化を促進する硬化促進剤を処理したガ
ラステープ等の高強度繊維材料を巻回して第１のシール
層３を設ける。次にマイカガラステープを巻回してマイ
カ層４を設ける。更に最外周に硬化促進剤を処理し７’
ｃ ；／ｆ ９ステーノ等の高強度繊維材料を巻回して
第２のシール層５を設けて単位コイル６を形成する。こ
の場合、導体は平角線、丸線、シートのいずれでも良く
、層間紙は含浸性、耐熱性の面からポリエステル不織布
、ガラス不織布、芳香族ポリアミド系の不織布等が望ま
しい。
このようにして形成した単位コイル６を、エポキシ樹脂
等からなるＦＲＰ等の絶縁筒７上にポリエステルガラス
引抜棒等のダクトレール８と積層板、磁器等からなるス
ペーサー９を介して複数個軸方向に積層して組立てて素
コイル１０を形成する。その後各単位コイル６の巻き始
め、巻き終わシ部を直列もしくは並列に接続して単位コ
イル６の外周と同じように絶縁処理を施こす。このよう
にして組み立てた素コイル１０を加熱炉中で乾燥させた
後、第４図に示すように素コイル１０を樹脂槽１１に入
れ、真空加圧タンク１２中で低粘度の樹脂１３を注入口
１４よシ流し込んで素コイル１０全体に含浸させる。
等からなるＦＲＰ等の絶縁筒７上にポリエステルガラス
引抜棒等のダクトレール８と積層板、磁器等からなるス
ペーサー９を介して複数個軸方向に積層して組立てて素
コイル１０を形成する。その後各単位コイル６の巻き始
め、巻き終わシ部を直列もしくは並列に接続して単位コ
イル６の外周と同じように絶縁処理を施こす。このよう
にして組み立てた素コイル１０を加熱炉中で乾燥させた
後、第４図に示すように素コイル１０を樹脂槽１１に入
れ、真空加圧タンク１２中で低粘度の樹脂１３を注入口
１４よシ流し込んで素コイル１０全体に含浸させる。
この時、樹脂１３の温度は硬化促進剤を処理した高強度
繊維材料の第１及び第２のシール層３゜５が反応しダル
化もしくは硬化して内部の樹脂が漏れなくなるまで放置
する。その後、素コイル１０を樹脂槽１１よシ取シ出し
、加熱炉中で含浸した樹脂が完全に硬化するまで加熱し
、一体の樹脂含浸コイルを得る。素コイル１ｏの樹脂槽
１１中での放置は樹脂１３の温度が保持出来れば、真空
加圧タンク、加熱炉のいずれでも良い。実施例では、樹
脂１３にＴＶＢ−２７０３（東芝ケミカル製、商品名）
を用い、硬化促進剤にイミダゾールＩＢ２ＭＺ（四国化
成製）を用い、硬化促進剤処理はＩＢ２ＭＺ：エチルア
ルコール＝１０ ： ９０（Ｄ溶液に厚さ０．１ ｚｔ
ｔｔ Ｘ幅２５韻のガラスチーブを１５時間以上浸漬さ
せたのち、室温で自然乾燥させたものを用いた。この場
合、硬化促進剤処理したガラスチーブは９０℃のＴＶＢ
−２７０３中に１時間放置すれば充分に効果があるこ
とを確認した。また、樹脂が流出しない確認実験として
、内径５０１１ ｍ高さ１３０朋の空缶の外周に穴をあ
け、この空缶に、それぞれ硬化促進剤処理したが２ステ
ープを歿うッグ１回、２回、３回、４回、５回巻いたも
の、硬化促進剤処理をしたガラスチーブをＡラップ１回
巻いたうえにマイカガラステージを捧シッグ１回巻いて
更に硬化促進剤処理をしたガラスチーブを捧う、１１回
巻いたもの、マイカガラスチーブを残う、１１回巻いた
上に硬化促進剤処理をしたガラスチーブを外２ツノ１回
巻いたもの、の８種類について低粘度の樹脂を含浸処理
した結果、マイカガラスを併用してな込ものは樹脂槽か
ら取シ出し加熱炉中で硬化させる過程で樹脂の流出があ
った。即ち硬化促進剤処理をしたガラステージのみでは
低粘度になった樹脂の漏れを９０℃、１時間の反応では
充分に止めることが出来ず樹脂に圧力が加わると漏れる
ことを示した。これに対してマイカガラスを併用した場
合は樹脂の漏れに対する抵抗がよシ大きくなシ、９０℃
、１時間の反応でも充分であった。この場合、硬化促進
剤を処理したが２ステーゾが完全に硬化するまで樹脂中
に放置することも考えられるが、生産性及び樹脂のポッ
トライフを考慮すると得策ではなり０ このようにして樹脂１３中で、各単位ごイル６のコイル
要素１の外周に樹脂がダル化もしくは硬化したシール層
３，５を形成すれば、シール層３，５内部の樹脂１３が
硬化してない状態で婚コイル１０を取シ出しても、移動
中や加熱炉内での硬化過程中に含浸した樹脂１３が漏れ
ることはなく、コイル要素１内部にボイドを発生させる
ことがない。また金型を使用せず、コイルの絶縁厚さを
容易に調整出来るため、機器の電圧に対して最適絶縁厚
さを選択出来、且つ各単位コイル６、絶縁ｆａ ７ ％
ダクトレール８、スヘーサ−９は樹脂１３で接着される
ため一体の機械的に強固な樹脂含浸コイルが得られる。
繊維材料の第１及び第２のシール層３゜５が反応しダル
化もしくは硬化して内部の樹脂が漏れなくなるまで放置
する。その後、素コイル１０を樹脂槽１１よシ取シ出し
、加熱炉中で含浸した樹脂が完全に硬化するまで加熱し
、一体の樹脂含浸コイルを得る。素コイル１ｏの樹脂槽
１１中での放置は樹脂１３の温度が保持出来れば、真空
加圧タンク、加熱炉のいずれでも良い。実施例では、樹
脂１３にＴＶＢ−２７０３（東芝ケミカル製、商品名）
を用い、硬化促進剤にイミダゾールＩＢ２ＭＺ（四国化
成製）を用い、硬化促進剤処理はＩＢ２ＭＺ：エチルア
ルコール＝１０ ： ９０（Ｄ溶液に厚さ０．１ ｚｔ
ｔｔ Ｘ幅２５韻のガラスチーブを１５時間以上浸漬さ
せたのち、室温で自然乾燥させたものを用いた。この場
合、硬化促進剤処理したガラスチーブは９０℃のＴＶＢ
−２７０３中に１時間放置すれば充分に効果があるこ
とを確認した。また、樹脂が流出しない確認実験として
、内径５０１１ ｍ高さ１３０朋の空缶の外周に穴をあ
け、この空缶に、それぞれ硬化促進剤処理したが２ステ
ープを歿うッグ１回、２回、３回、４回、５回巻いたも
の、硬化促進剤処理をしたガラスチーブをＡラップ１回
巻いたうえにマイカガラステージを捧シッグ１回巻いて
更に硬化促進剤処理をしたガラスチーブを捧う、１１回
巻いたもの、マイカガラスチーブを残う、１１回巻いた
上に硬化促進剤処理をしたガラスチーブを外２ツノ１回
巻いたもの、の８種類について低粘度の樹脂を含浸処理
した結果、マイカガラスを併用してな込ものは樹脂槽か
ら取シ出し加熱炉中で硬化させる過程で樹脂の流出があ
った。即ち硬化促進剤処理をしたガラステージのみでは
低粘度になった樹脂の漏れを９０℃、１時間の反応では
充分に止めることが出来ず樹脂に圧力が加わると漏れる
ことを示した。これに対してマイカガラスを併用した場
合は樹脂の漏れに対する抵抗がよシ大きくなシ、９０℃
、１時間の反応でも充分であった。この場合、硬化促進
剤を処理したが２ステーゾが完全に硬化するまで樹脂中
に放置することも考えられるが、生産性及び樹脂のポッ
トライフを考慮すると得策ではなり０ このようにして樹脂１３中で、各単位ごイル６のコイル
要素１の外周に樹脂がダル化もしくは硬化したシール層
３，５を形成すれば、シール層３，５内部の樹脂１３が
硬化してない状態で婚コイル１０を取シ出しても、移動
中や加熱炉内での硬化過程中に含浸した樹脂１３が漏れ
ることはなく、コイル要素１内部にボイドを発生させる
ことがない。また金型を使用せず、コイルの絶縁厚さを
容易に調整出来るため、機器の電圧に対して最適絶縁厚
さを選択出来、且つ各単位コイル６、絶縁ｆａ ７ ％
ダクトレール８、スヘーサ−９は樹脂１３で接着される
ため一体の機械的に強固な樹脂含浸コイルが得られる。
一方樹脂槽１１中の放置時間は樹脂１３や硬化促進剤の
種類、樹脂１３の温度によりて若干異なるが、コイルの
大きさに関係なく一定に出来るので生産面での利点も大
きい。しかも低粘度の樹脂１３が使用出来るため含浸特
性が良好にな、！７絶縁性の優れたマイカガラスを用い
たことと相俟って絶縁特性が向上するとともに熱伝達率
も向上する。また、コイル・を同転させないので、コイ
ルに特別な締付けを施す必要がなくなる。このため、専
用の治具等が不要になる？念か、ＡＬシート、箔などの
導体も適用出来設計製造面での自由度も大きくなる。
種類、樹脂１３の温度によりて若干異なるが、コイルの
大きさに関係なく一定に出来るので生産面での利点も大
きい。しかも低粘度の樹脂１３が使用出来るため含浸特
性が良好にな、！７絶縁性の優れたマイカガラスを用い
たことと相俟って絶縁特性が向上するとともに熱伝達率
も向上する。また、コイル・を同転させないので、コイ
ルに特別な締付けを施す必要がなくなる。このため、専
用の治具等が不要になる？念か、ＡＬシート、箔などの
導体も適用出来設計製造面での自由度も大きくなる。
以上説明のように、本発明方法によれば、金型が不要で
短時間で能率的に製作でき、しかも電気的特性１機械的
特性の優れた樹脂含浸コイルを提供出来る。
短時間で能率的に製作でき、しかも電気的特性１機械的
特性の優れた樹脂含浸コイルを提供出来る。
第１図は本発明による樹脂含浸コイルの製造方法で用い
る単位コイルの一実施例を示す部分断面斜視図、第２図
は本発明方法で用いる素コイルの平面図、第３図は第２
図のｍ−ｍ、１縦断面図、第４図は本発明方法による素
コイルの処理装置の概要図である。 １：コイル要素、２：絶縁層、３：第１のシール層、４
：マイカｅ、ｓ ：第２のシール層、６：単位コイル、
７：Ｊｉ８緑筒、８：ダクトレール、９ニスペーサ−１
ｌｏ：索コイル、１１：樹脂槽、１２：真空加圧タンク
、１３：樹脂、１４：樹脂注入口。
る単位コイルの一実施例を示す部分断面斜視図、第２図
は本発明方法で用いる素コイルの平面図、第３図は第２
図のｍ−ｍ、１縦断面図、第４図は本発明方法による素
コイルの処理装置の概要図である。 １：コイル要素、２：絶縁層、３：第１のシール層、４
：マイカｅ、ｓ ：第２のシール層、６：単位コイル、
７：Ｊｉ８緑筒、８：ダクトレール、９ニスペーサ−１
ｌｏ：索コイル、１１：樹脂槽、１２：真空加圧タンク
、１３：樹脂、１４：樹脂注入口。
Claims (1)
- コイル要素の外周にマイカガ２ステーグを巻回し、最外
周に含浸樹脂の硬化を促進させる硬化促進剤処理を施し
た高強度繊維材料を巻回してシール層を形成した単位コ
イルを、絶縁筒上に複数個ダクトレール及びスペーサー
を介して組立てて素コイルを形成し、この素コイルに樹
脂槽中で低粘度の樹脂を含浸させ、前記硬化促進剤処理
を施した高強度繊維材料よシなるシール層がダル化また
は硬化した時点で、前記樹脂槽中よシ素コイルを取シ出
し、その後加熱硬化させる樹脂含浸コイルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14641182A JPS5935412A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | 樹脂含浸コイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14641182A JPS5935412A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | 樹脂含浸コイルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5935412A true JPS5935412A (ja) | 1984-02-27 |
Family
ID=15407081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14641182A Pending JPS5935412A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | 樹脂含浸コイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935412A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010238929A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Denso Corp | リアクトル及びその製造方法 |
-
1982
- 1982-08-24 JP JP14641182A patent/JPS5935412A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010238929A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Denso Corp | リアクトル及びその製造方法 |
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