JPS6077650A - 絶縁ワニス処理方法およびその装置 - 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〕 本発明は電気機器例えば回転電機の固定子鉄心に巻線を
巻装した状態の固定子を、絶縁ワニスに浸漬し、固定子
を取出して絶縁ワニスを滴下させ、絶縁ワニスが滴下完
了した状態の固定子を加熱硬化させる絶縁ワニス処理方
法およびその装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来小形電気機器例えば誘導電動機の固定子の絶縁ワニ
ス処理方法の第１の例として、次の工程からなるものが
ある。第１工程では、第１図のように固定子鉄心１０の
スロット１０＆に絶縁巻線１１を巻装し、これを例えば
第５図に示すように６０℃に予熱して固定子はの湿気を
取り除くとともに、絶縁ワニスが絶縁巻線１１に含浸し
やすくする。第２工程では、第１工程で予熱された固定
子すを第１図に示すように固定子吊り金具１３を利用し
て絶縁ワニスタンク１４内の例えば第５図、第６図に示
すように４５℃で０９ポイズの粘性率、室温が４５°の
絶縁ワニス１５に数分間浸漬させる。この状態を第２図
に示している。第３工程では、第２工程で得られた固定
子皿を第３図のように、前記固定子吊ジローｆ１．９に
よシ絶縁ワニスタンク１４から引き上げ、絶縁ワニスを
滴下させ、不必要な絶縁ワニス特に固定子鉄心１θの内
周面（回転子が挿入される面）の絶縁ワニスをできるだ
け取除くようにする。第４工程では第３工程で得られた
固定子１２を乾燥器で加熱して絶縁巻線１１に含浸した
絶縁ワニスを重合硬化させる。

このような工程で固定子Ｕの絶縁ワニス処理方法が完了
するが、固定子鉄心１０の内周面には第４図に示すよう
に絶縁ワニス１５の滴下液粒１５ａが生ずる。これは第
３工程で絶縁ワニスを滴下させているが、これは絶縁ワ
ニスの滴下液の自重で単に落下させるだけであるので、
固定子鉄心１０の内周面の下半部に滴下液粒１５＆が生
ずる。この滴下＃粒１５ａは、絶縁ワニス１５の粘性率
をかなシ小さくすることにより、その発生を防止できる
が、粘性率を低下させると絶縁ワニスが薄〆なシ、絶縁
巻線への付着が少なくなって絶縁性能が低下するので、
好しくない。

このようなことから、従来固定子鉄心１θの内周面とこ
の内周面に設けられる回転子鉄心（図示せず）外周面の
ギャップが例えば０．２〜０．３能のものにあっては、
回転子と接触し回転に支障をきたすので、固定子鉄心１
θの内周面の滴下液粒１５ａをヤスリ等で取り除く必要
がちった。この作業は面倒であり、作業性も悪いという
欠点がある。

そこで、従来以下に述べるような絶縁ワニス処理方法が
用いられていた。この処理方法は１、前述の第３工程の
代りに、第４図に示すように固定子鉄心１０の内周面に
、トルエン等の有機洗浄液を洗浄液供給装置の２４イブ
１６から供給しながら、洗浄回転ブラシノ７を回転させ
て、固定子鉄心１０の内周面の絶縁ワニス１５の滴下液
粒１５ａを洗浄除去させる工程としだものである。

この第３工程で固定子鉄心１０の内周面の滴下液粒１５
ａはほとんど洗浄除去されるが、有機洗浄液を固定子鉄
心１０の内周面に供給しているので、以下に述べる欠点
がある。

■　洗浄除去作業が増えることから作業性が低下する。

■　固定子鉄心１０の内周面の絶縁ワニスの洗浄によシ
、本来必要である絶縁巻線１ノに付着している絶縁ワニ
スまで洗い落されることがあり、これにより絶縁ワニス
付着効果を弱めてしまうとともに、固定子巻線・１１の
絶縁ワニス被膜厚が低下し絶縁性能低下につながる。

■　タンク１゛４内の絶縁ワニス１５に洗浄液が混じる
ことから、絶縁ワニスの粘度が低下する。絶縁ワニスの
粘度が低下すると、固定子巻線に付着しなくなることが
あり、好しくない。

このため、絶縁ワニスの粘度補正が必要である。

〔発明の゛目的〕

本発明は絶縁ワニスの滴下液粒の洗浄除去作業が不要な
絶縁ワニス処理方法およびこの処理方法を実施するだめ
の絶縁ワニス処理装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明方法は、絶縁ワニスの処理すべき電気機器を予備
乾燥し、これを所定の粘性率の絶縁ワニスが入っている
絶縁ワニス槽内に浸漬し・、この状態において前記ワニ
ス槽から前記電気機器を、前記絶縁ワニスの粘性率およ
び前記絶縁ワニスの液面における表面張力と滴下液粒の
自重とからめられる速度で取り出し、この摩り出しだ電
気機器を加熱乾燥させるようにした絶縁ワニス処理方法
である。

本発明装置は、内部に絶縁ワニスが貯溜されるとともに
、この絶縁ワニスの処理すべき電気機器を浸漬および取
出し可能で、かつ絶縁ワニスの液面を常時一定にするだ
めのオーバーフロー機構を有する絶縁ワニス浸漬タンク
装置と、この浸漬タンク装置内に絶縁ワニスを供給する
とともに、前記浸漬タンク装置のオーバーフロー機構を
介してオーバーフローした絶縁ワニスの温度を調整可能
な温度調整装置と、この温度調整装置と前記絶縁ワニス
浸漬タンク装置との間に前記絶縁ワニスが循環可能に形
成された絶縁ワニス循環路とからなる絶縁ワニス処理装
置である。

〔発明の実施例〕

以下本発明について図面を参照して説明するが、はじめ
に本発明方法について説明する。ここでは電気機器とし
ては回転電機の固定子を例にあげて説明するが、これに
限定されるものではない。第１工程として、第７図の固
定子鉄心１０のスロットに固定子巻線１１を収納した固
定子１２を予備乾燥するが、この場合従来の温度（第５
図のＣ１）より高い温度Ｃ２例えば第９図のように６５
℃とする。そして第２工程として第７図のタンク１４内
に粘性率Ｘ２例えば第１０図のように１，６ポイズの絶
縁ワニス１５を入れ、この絶縁ワニス１５内に固定予見
を浸漬させる。このように絶縁ワニス１５内に固定子１
２を浸漬させると、固定子鉄心の温度が高くなっている
だめ伺着ワニスの粘性率η２は０．７ポイズとなシ、従
来の付着ワニスの粘性率ηｌの０．９．１９イズより小
さくなる。

第３工程として絶縁ワニス１５内に浸漬されている固定
子１２を第８図のように図示しない吊シ上げ手段で固定
子吊シ金具１３を、例えば０、１　、／秒〜２晒／秒の
速度で引き上げる。この速度で固定子り旦を引き上げる
と絶縁ワニスの滴下液粒が生じにくくなる。

以下このことについて第】１図を参照して説明する。一
般にワニス粘性抵抗ｆは ｆ＝ｃＬητ　・・・・・・・・・・・・・（１）とな
る。ここでＣは抗力係数、ｔは固定子鉄心１５の長さ、
ηは粘性率、τは固定子鉄心１５の移動速度である。（
１）式においてｃＬ＝一定と仮定すれば、ワニス粘性抵
抗ｆは粘性率ηと固定子鉄心１５の移動速度υの積に比
例する。一方ワニス液体せん断応力Ｓと粘性率ηとの間
にか成立する。ここで、τは固定子鉄心１５の移動速度
、ｙは液体内機小部分距離（第１１図のｙ）である。又
、絶縁ワニスの滴下液の降下速度（固定子鉄心１５の移
動速度）τ２はｖ２−一・ｋ（ｇｚ＋Ｔ）　・・・・・
・・・（３）η２ となる。（３）式においてｇ２は絶縁ワニス１５の滴下
液粒１５ｇの自重、Ｔはワニス液面表面張力、η２は絶
縁ワニス１５の粘性率である。（３）関係にある。なお
、Ｇはｇ２とＴの合力である。

ここで、前記表面張力Ｔについて第１１図を参照して説
明する。Ｙ軸に直角にＸ軸をとり、句の力Ｆｌ　、　Ｆ
２が作用する。この場合力Ｆ１は旧縁ワニス１５が固定
子鉄心１００表面に付着しようとする力であり、力Ｆ２
はタンク内の絶縁ワニス１５の液面に吸着されようとす
る力である。これらの力は前記微小平面の面積Ａに比例
し、さらに固定子鉄心１０の移動速度τがＸについて変
っている割合すなわち、速度勾配ｃｌｘに比例する。

Ｆｌ＝ηｌ　Ａ−・・・・・・・・・・（４）ｘ （４）　、　（５）式においてη１は固定子鉄心１００
表面に付着しようとする絶縁ワニス１５の粘性率で、こ
れは高温度であるため低粘性率となっている。

η２はタンク内の絶縁ワニス１５の液面の粘づ牛車で、
これは低温度であるため高”粘性率となっている。この
ようにη２〉η１であること′ＩＪ′−ら、（４）　、
　（５）を比較するとＦ２　＞　Ｆｌとなり、液面表亀
ｉれに対し従来の方法では絶縁ワニスの降下速度ｖ６よ
シ、固定子鉄心υ１の移動速度（引上げ速度）が大とな
っていた。

以上述べたように本発明方法では、固定子Ｉ２の予熱乾
燥温度を高くして固定子鉄心１ｏに付着するワニス温度
を高くシ、これによって絶縁ワニスの粘性率を低下させ
て流動性を向上させ、絶縁ワニス１５の降下速度を速め
ることに加えて、絶縁ワニス１５の滴下液粒の自重ｇ２
と液面表面張力Ｔの合力Ｇからめられる速度で固定子鉄
心１０を移動（引上げる）させるようにしたので、従来
方法で問題となっていた滴下液粒１５ａがほとんど生じ
なくなる。従って、滴下液粒１５ａの洗浄除去作業が必
要なく、溶液によるコイル付着ワニスの流出を防止でき
、絶縁ワニスの粘度補正の必要性も少なくなる。

次に、以上述べた本発明方法を実施するために用いる絶
縁ワニス処理装置について第１２図を参照して説明する
。絶縁ワニス浸漬タンク装置２０は、流入口２１および
流出口２２を有する絶縁ワニスタンク２３と、このタン
ク２３内の流出口２２側に設けられたオーバフロー機構
２４とから構成されている。このオー・々７０−機構２
４としては例えばタンク２３内の流出口２２側に垂直に
設けた堰止め部材である。温度調整装置３０は、前記タ
ンク２３の流出口２２からの絶縁ワニスを収納する冷却
槽３１と、この冷却槽３１内の絶縁ワニスを所定温度に
例えば冷却するだめ、その冷却蛇管３２を備えたターラ
ユニット３３とから構成されている。絶縁ワニス循環路
４０は、前記タンク２３の流入口２１と前記冷却槽３１
を連通する可撓性を有する第１の配管４１と、この配管
４２の途中に設けられ冷却槽３１内の絶縁ワニス１５を
タンク２３に強制的に送る流量制御可能なポンプ４２と
、前記タンク２３の流出口２２と前記冷却槽３１の間を
連通ずる可撓性を有する第２の配管とから構成されてい
る。なお、以上の構成の他に前記絶縁ワニス浸漬タンク
装置２０を上下動させるためにタンク２３に吊シローグ
５１を有するとともにこの吊シロープ５１を吊シ上げ吊
シ下げるだめの油圧シリンダー５２、この油圧シリンダ
ー５２を駆動させるだめの油圧ｆンプユニット５３を有
している。固定子吊シロープ１３は循環移動コンベア５
４に吊り下げられ、これによって固定子１２は移動可能
になっている。

以下、このように構成された絶縁ワニス処理装置の作用
について説明する。ワニス処理時はポンプ４２は駆動し
ておシ、冷却槽１５内の絶縁ワニス１５は浸漬タンク２
３に強制的に送られ、浸漬タンク２３内においては絶縁
ワニス１５はオーバーフロー機構２４を介して常時オー
バーフローして冷却槽１５に流れている。この状態でワ
ニス処理しようとする固定子Ｕを所定温度に予熱し、絶
縁ワニス浸漬タンク装置２０を油圧シリンダー５２によ
シニ点鎖線位置から実線位置まで吊り上げて固定子り考
を浸漬タンク２３に所定時間浸漬させ、その後油圧シリ
ンダー５２により浸漬タンク２３を所定速度で実線位置
から二点鎖線位置に下降させ、これにより浸漬タンク２
３から取シ出された固定子１２を循環移動コンベア５４
によシ乾燥工程に送る。この場合、絶縁ワニス１５は所
定の粘性率に設定されていることは言うまでもない。

このように浸漬タンク２３内の絶縁ワニス１５の液面が
、固定子りの大小又はその数に拘らず一定となるように
構成されているので、固定子１２の取り出し時の絶縁ワ
ニスの液面と固定子１２の相対速度を一定に制御するこ
とが容易にできる。これはオーバーフロー機構２４が設
けられているからであシ、仮にこれが設けられていない
場合には、絶縁ワニスの液面の変化速度と、浸漬タンク
２４からの固定子１−その取り出し速度を考慮しなけれ
ばならないので、面倒である。また、浸漬タンク２３内
の絶縁ワニス１５の温度が、上部および下部においても
ほぼ均一に冷却されているので、従来のように絶縁ワニ
ス１５が上層部のみが高温となることもなく絶縁ワニス
１５の硬化変質のおそれも少ない。さらに、浸漬タンク
２３内の絶縁ワニス１５が冷却されているので、絶縁ワ
ニス１５の溶剤の揮発がほとんどなくなシ、溶剤の歩留
シが向上し、従来比で約２０チ節約できる。

なお、前述の実施例では温度調整装置３ｏとして絶縁ワ
ニス１５を冷却するための構成を説明したが、これに限
らず使用時期、使用場所等によっては絶縁ワニスを多少
温めるように構成することも−ある。

〔発明−の効果〕

以上述べたように本発明によれば、絶縁ワニスの滴下液
粒の洗浄除去作業が不要な絶縁ワニス処理方法およびこ
れを実施するための絶縁ワニス処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はそれぞれ従来の絶縁ワニス処理方法の
各工程を説明するための図、第５図は従来の絶縁ワニス
処理方法における固定子鉄心、付着ワニスおよび絶縁ワ
ニスの温度分布図、第６図は従来の絶縁ワニス処理方法
における絶縁ワニスと付着ワニスの粘性率分布図、第７
図および第８図は本発明による絶縁ワニス処理方法の各
工程を説明するだめの図、第９図は本発明の絶縁ワニス
処理方法における固定子鉄心、付着ワニスおよび絶縁ワ
ニスの温度分布図、第１０図は本発明の絶縁ワニス処理
方法における絶縁ワニスと付着ワニスの粘性率分布図、
第１１図は本発明の作用効果を説明するだめの図、第１
２図は本発明による絶縁ワニス処理装置の概略構成を示
す図である。 １０・・・固定子鉄心、１１・・・絶縁巻線、１ノ・・
・固定子、２０・・・絶縁ワニス浸漬タンク装置、２１
・・・流入口、２２・・・流出口、２３・・・浸漬タン
ク、２４・・・オーバーフロー機構、３０・・・温度調
整装置、３１・・・冷却槽、３２・・・冷却用蛇管、３
３・・・クーラユニット、４０・・・絶縁ワニス循環路
、４１．４３・・・配管、４１・・・号？ンゾ。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第５図　第６図 ス 第７図 第９図　第１゜図 第１１図 ７ト１ 第１２図 らフ ４ノ　Ｉ’ｌ　Ｅ＋　３０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁ワニスの処理すべき電気機器を予備乾燥し、
   これを所定の粘性率の絶縁ワニスが入　３゜つている絶
   縁ワニス槽内に浸漬し、この状態において前記ワニス槽
   から前記電気機器を、前記絶縁ワニスの粘性率および前
   記絶縁ワニスの液面における表面張力と滴下液粒の自重
   とからめられる速度で取シ出し、この取り出しだ電気機
   器を加熱乾燥させるようにした絶縁ワニス処理方法。
2. （２）　内部に絶縁ワニスが貯溜されるとともに、この
   絶縁ワニスの処理すべき電気機器を浸漬および取出し可
   能で、かつ絶縁ワニスの液面を常時一定にするためのオ
   ーバーフロー機構を有する絶縁ワニス浸漬タンク装置と
   、この浸漬タンク装置内に絶縁ワニスを供給するととも
   に、前記浸漬タンク装置のオー・々−フロー機構を介し
   チオ−バーフローした絶縁ワニスの温度を調整可能な温
   度調整装置と、この温度調整装置と前記絶縁ワニス浸漬
   タンク装置との間に前記絶縁ワニスが循環可能に形成さ
   れた絶縁ワニス循環路とからなる絶縁ワニス処理装置。