JPS605205B2 - 樹脂モ−ルドコイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐熱エナメルを薄く焼き付けた導線にポリエス
テル系不織布、芳香族ポリアミド系不織布を巻回した絶
縁電線を用いてコイルを製作し、このコイルにェポキシ
樹脂、イミド系樹脂等を合浸し硬化させて絶縁したこと
を特徴とするモールドコイルに関するものである。

従来より乾式変圧器のコイルはワニス含浸タイプが王で
あった。

近年、変圧器の小型軽量化、難燃性、信頼性の向上を目
的としてェポキシ樹脂等を含浸したモールド変圧器が作
られるようになった。第１図はワニス含浸法で製造され
たコイルの一例を示すもので、１は鉄心との絶縁を保持
する内周絶縁体２、層間絶縁体３および低圧導体４から
なる低圧コイル、５は高低圧間絶縁体６、層間絶縁体３
、高圧導体７および外周絶縁体８からなる高圧コイルで
、両素コイル１，５の最外側にはワニス絶縁層９が形成
されている。低圧導体４および高圧導体７には密度が０
．８〜１．１夕／塊のノーメックス４１０（デュポン社
の商品名）を巻回した導線やガラス巻線、およびポリエ
ステルイミド、ポリアミドイミドにポリアミドイミドを
オーバーコートしたエナメル導線が使用されている。し
かるにワニス含浸法は一般的に溶剤型ワニスを使用して
いるため微少な空隙が発生し、さらには付着量が少ない
ためコイルを完全に覆うことができず、この結果耐湿性
に劣り、また塵挨なども付着しやすく掃除が困難等、多
くの欠点を有する。このため電線も絶縁強度の高いエナ
メル導線やノーメックス４１０巻導線が使用されている
。不織布などの低密度で通気性の良い基材を巻回した導
線は絶縁強度が低いなどの問題があり、これを強いて使
用すればコイルが大型化するなどの欠点があった。また
モールド変圧器の素コイルも第１図の従来変圧器の素コ
イルと同機に構成されるが、通常高圧コイルと低圧コイ
ルは別々に製作される。

このいずれかの素コイルを第２図に示すように金型１０
内に位置させ、金型１０の注入ロー１より真空中で適当
量の充てん剤を加えたェポキシ樹脂等の耐熱性の良い樹
脂を合浸し、硬化させモールドコィルを得る。１２は巻
芯である。

このコイルの内周、高低圧間、層間、外周絶縁体には含
浸性の良いポリエステル不織布、ガラスマットなどが使
われている。電線には小容量の変圧器コイルでは従来と
同様なエナメル丸導線を使用すれば良い。しかし容量の
大きい変圧器で平角導線を使用する場合は従来のノーメ
ックス４１碇蓋平角線はェポキシ樹脂等の含浸が困難で
含浸不良によるボィドができ、ここで発生するコロナに
より絶縁破壊を起す。また市販されているエナメル平角
導線は５０〜１５０仏の皮膜厚さを有し、優れた絶縁強
度を得るため６〜８回の塗布、焼付を行なっており非常
に高価となっている。したがってエナメル平角導線は特
性的にはモールドコイルに利用できるがモールドコィル
の価格が高くなる欠点を有する。さらに裸導体にポリエ
ステル不織布や芳香族ポリアミド不織布を巻回した平角
導線の使用も考えられるが、前者は最も高温になる導体
近傍に耐熱性の低いポリエステル不織布が存在し、熱劣
化がし易く、Ｆ、Ｈ種コイルには使用できない。また後
者は耐熱性は優れているが含浸性に劣り、充てん剤を加
えたェポキシ樹脂等は含浸できず、ボィドが発生しコロ
ナ劣化を起す。従って充分な絶縁強度を得るためには不
織布の絶縁厚さを増さねばならない。さらにガラス巻平
角導線も有るがモールドコィルに含浸され硬化した樹脂
が剥離し易い、高価であるなどの欠点を有する。この発
明は上記のような欠点を除去するためになされたもので
耐熱エナメルを薄く焼き付けた導線に密度が０．２〜０
．７多′地のポリエステル系不織布または芳香族ボリア
ミド系不織布を巻回した線を用い、優れた特性を有する
信頼性の高いモールドコィルを提供しようとするもので
ある。

以下この発明の−実施例を図について説明する。

実施例 １ 第３図は本発明による高圧Ｆ種モールドコィルの部分断
面図である。

低密度な耐熱ポリエステル不織布（日本バイリーンの製
品）よりなる内側絶縁体１６の上に高圧導体７を一層巻
回した後、耐熱ポリエステル不織布を巻いて層間絶縁３
を施し、さらに巻線していき所定の回数だけ巻回する。

その上に耐熱ポリエステル不織布よりなる外周絶縁体８
を作る。１７はカラーと称する耐熱ポリエステル不織布
よりなる詰物である。

これを真空中でェポキシ樹脂等を含浸し、硬化させモー
ルドコィルを得た。１８はェポキシ樹脂等の絶縁被覆層
である。

高圧導体７は裸導体１３の上にポリアミドィミドのエナ
メルを２回塗布、焼付けを行ない１５ムから５０Ａの薄
い皮膜を作る。これにポリエステル不織布を巻きつけた
導線である。この導線はＨ種（１８０００）の耐熱性を
有するポリアミドィミドのエナメルを使っているため、
優れた耐熱性と絶縁強度を有する。従って従来のモール
ドコィルの導線の絶縁よりも薄くでき、小型化が可能で
ある。実施例 ２ 第４図は本発明による高圧Ｆ種モールドコィルの一製造
過程を示す部分断面図である。

素コイルの製造方法は実施例１と同様であるが、内側絶
縁体１６、外周絶縁体８、カラー１７には低密度な芳香
族ポリアミド不織布（ノーメックス４１１デュポン社の
商品名）を使い層間絶縁体にはポリエステル不織布を使
用する。高圧導体７は裸導線１３の上にＦ種の耐熱性を
有するポリエステルィミドのエナメルを１回塗布、碗付
けを行ない１山から１５仏の薄い皮膜を作る。これに低
密度な芳香族ポリアミド不織布を巻きつけたものである
。この素コイルと先願の樹脂モールドコィルの製造方法
を組み合わせることによりポィドレスで優れた絶縁強度
を有し信頼性の高いモールドコィルができる。これをさ
らに詳しく説明すると本発明の素コイルの両端面に紫外
線で硬化するパテ１９を塗布し硬化させた後、紫外線で
皮膜形成可能で充てん剤を含まないェポキシ樹脂系組成
物を高真空で含浸させ、す早くこれを図中失耳の方向に
回転させながら紫外線照射装置２０より紫外線を照射し
た後回転加熱することにより従来のように金型を使用せ
ずに、優れた特性を有するモールドコィルが安価に製造
できる。実施例１、２のモールドコィルを１８０℃と常
温との令熱サイクルを実施した結果５００サイクルで７
ＫＶコロナフリーであった。

なお上記実施例では含浸樹脂にェポキシ系樹脂を使用し
たがポリイミド系の含浸樹脂を用いることによりＨ種モ
ールドコィルができる。

また本発明は乾式変圧器の他、変成器などにも適用可能
である。以上のように本発明によるモールドコィルは長
期間にわたり非常に安定した特性を示し信頼性の高い大
容量のモールドコィルを安価に製造でき、その工業価値
は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のワニス含浸法によるコイルの部分断面図
、第２図は従釆の金型を利用した樹脂荘型法によるモー
ルドコイルの一製造過程を示す断面正面図、第３図は本
発明によるモールドコィルの部分断面正面図、第４図は
本発明のモールドコイルの一製造過程を示す断面正面図
である。 １３・・…・裸導体、１４・・・・・・耐熱エナメル、
１５・・・・・・ポリエステル系不織布、または芳香族
ポリアミド系不織布。 なお図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。第１
図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 耐熱エナメルを焼き付けた導線に、密度が０．２〜
   ０．７ｇ／ｃｍ＾３の不織布を巻回した絶縁電線から成
   る素コイルに、耐熱性のよい樹脂を直空含浸し、加熱硬
   化して成る樹脂モールドコイル。 ２ 耐熱エナメルは、耐熱ポリエステル、耐熱エポキシ
   、ポリエステルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド
   、ポリヒダントイン、ポリイミダゾヒロロンのいずれか
   または２種以上を混合したものである特許請求の範囲第
   １項記載の樹脂モールドコイル。 ３ 耐熱エナメルは一回処理で、導線に薄く焼付けられ
   ている特許請求の範囲第１項または第２項記載の樹脂モ
   ールドコイル。 ４ 不織布はポリエステル系不織布である特許請求の範
   囲第１項、第２項または第３項のいずれかに記載の樹脂
   モールドコイル。 ５ 不織布は芳香族ポリアミド系不織布である特許請求
   の範囲第１項、第２項または第３項のいずれかに記載の
   樹脂モールドコイル。 ６ 耐熱性のよい樹脂がエポキシ樹脂である特許請求の
   範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の樹脂モール
   ドコイル。 ７ 耐熱性のよい樹脂がイミド系樹脂である特許請求の
   範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の樹脂モール
   ドコイル。