JPS61147752A - 絶縁コイルの製造方法 - 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〕 本発明は高圧回転電機の絶縁コイルの製造方法に関する
。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

回転電機巻線用コイルの絶縁方式には、集成マイカテー
プを重巻する方式と、集成マイカシートを平巻（すし巻
ともいう）する方式とがある。この両組縁方式には、そ
れぞれ特徴があり、レジンを真空加圧含浸する場合、前
者はレジン含浸が容易であり、後者はあまり容易ではな
い、従って。

後者は低圧の絶縁層の薄いコイルに利用されているが、
ＳｋＶ級以上の高圧の絶縁層の厚いものには使用できな
かった。

しかし平巻方式は型巻方式に比べ、絶縁耐力が高く、ま
た絶縁形成に要する時間を短縮できるという長所がある
ので、高圧コイルにも使用したい要望があった。

〔発明の目的〕

本発明は、平巻絶縁方式でありながら、レジン含浸の容
易な高圧回転電機用絶縁コイルの製造方法を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明においては高圧電機用のコイル導体の直線部に、
まず集成マイカシートを１回以上平巻きし１次いで織布
シートを集成マイカシートと重ね同時に連続的に所定回
数平巻し、次に前記平巻絶縁に継なげてコイル導体の直
線部以外の部分に集成マイカテープを重巻し、半製絶縁
層を形成する工程と、この半製絶縁層にレジンを真空加
圧含浸し、その後加熱硬化させる工程とを有することを
特徴とするもので、厚い半製絶縁層でも織布シートを伝
ってレジンの含浸を容易にし、平巻絶縁の特徴である絶
縁耐力の向上、製造時間の短縮を計るものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について、第１図ないし第５図
を参照して説明する。尚、ここでは半ターン・コイルを
図示しているが、亀甲形コイルにも適用できる。

平角導線を束ねて成形したコイル導体（１）の直線部に
、ガラスクロスを補強材とする集成マイカシート（４）
（以下単に集成マイカテープと称し、又。

これをテープ状に切断したものは単に集成マイカテープ
とする）を１回以上平巻する。この平巻絶縁（２）の上
に、集成マイカシート（４）を外側にし。

織布シート（５）を内側に重ねて、所定回数平巻して半
製絶縁層を形成する０次に平巻絶＃（２）の両端部にそ
れぞれ継げて、導体（１）の曲線部に集成マイカテープ
を所定回数型巻し１重巻絶縁（３）による半製絶縁層を
形成する１次にコイル直線部に表面抵抗１０２〜１０４
Ωのコロナ防止テープまたはシートを巻回してコロナ防
止層（１６）を設け、このコロナ防止層（６）の端部に
接続して、高抵抗電界緩和材または、非線形抵抗電界緩
和材を巻回し、電界緩和層（７）を設ける０次に上記コ
イルを鉄心スロット（図示せず）に組込み、レジン含浸
処理タンクで真空加圧含浸し１次に加熱炉中で含浸レジ
ンを硬化させる。

次にこの回転電機コイルの製造方法の作用を述べる。ま
ずコイル絶縁層への含浸レジンの含浸性について述べる
。集成マイカテープを重巻した場合の絶縁層のコイル長
手方向の断面図を第５図に示す、絶縁層に含浸レジンが
含浸する経路として。

集成マイカテープ（８）の間を縫って含浸する第１の経
路（Ａ）と、集成マイカテープ（８）を垂直に貫通する
第２の経路（Ｂ）とがある、集成マイカテープ（８）幅
とレジン含浸性の関係を試験すると、幅の広いものほど
含浸性が悪くなるという顕著な傾向がある０例えば昭和
５６年電気学会全国大会、予稿Ｎｏ、２５１に発表され
た［回転電機コイル絶縁の課電寿命に及ぼすマイカテー
プ幅の効果Ｊに示されるように、第５図の第１の経路（
Ａ）が第２の経路（Ｂ）より、含浸性に対して大きい比
重を有することが明らかである。

このことから集成マイカシート（４）の平巻を行なった
ものに対しては絶縁厚さが大になると、垂直方向のレジ
ンの含浸性が悪く、高圧用の絶縁厚さの大きい絶縁コイ
ルには不適当と見られていた。

しかしながら本実施例では、第４図にコイル長手方向の
断面図を示すように、平巻絶ｇ（２）の大部分の層に織
布シート（５）が巻込まれている。モして織布シート（
５）集成マイカシート（４）の含浸性を比べれば、織布
シート（５）の方が圧倒的に優れている。従って含浸レ
ジンは、含浸性の良い型巻絶縁（３）部に含浸した後、
織布シート（５）を伝って。

コイル直線部の中心に向って含浸する。

次にコイル導体（１）に面する側に集成マイカシート（
４）を１回以上巻回する作用について説明する。まず回
転電機コイルの絶縁破壊形態について説明する。第２図
に示す形状の絶縁層にレジン含浸、硬化したコイルにお
いて、導体の四角のＲ部（丸味部ともいう）表面に最も
密に電界が集中する。絶縁破壊したコイルを調査すれば
ほとんど全数について、この電界が集中するＲ部から、
外層に向ってトリーと称する炭化導電路が発生している
。このトリー始点となる導体表面に、耐電界性、耐放電
性に優れる集成マイカシートを配することは、絶縁の電
気的性能向上に重要な働きをする。

尚、集成マイカシート（４）と織布シート（５）の巻終
り端は、第２図のように集成マイカシート（４）を長く
巻回しても、また両シートを同じ位置で止めても、また
織布シート（５）を長くシ、最外層が織布シート（５）
で巻かれるようにしても良い、そして又、コイル単体含
浸方式の場合には、コイル単体のまま、真空加圧含浸及
び加熱硬化をする。

この場合、コロナ防止層（６）や電界緩和層（７）は加
熱硬化後、形成することが可能である。

次に本発明の回転電機コイルの含浸性に関する実験結果
について述べる。試料として、直線部長さ１０００ｍｍ
の亀甲形コイルの直線部に、厚さ０．２＋ａｍの集成マ
イカシートを１４回平巻し、直線部以外には厚さ０．２
ｍｍのマイカテープを１７２重巻で７回巻回した試料Ｉ
、同形の亀甲形コイルの直線部に厚さ０．２＋ｕ１１の
集成マイカシートを、まず３回平巻し。

次に織布シートとして厚さ０．１３ｍｍのガラスクロス
シートを集成マイカシートと一緒に６回平巻し、最後に
マイカシートを１回平巻し１次に直線部以外に厚さ０．
２＋ａｍの集成マイカテープを１７２重巻で７回巻回し
た試料■を製作した０両試料！、■の絶縁厚さは同じで
ある。そして１３ｋＶ級のコイルである。

両試料Ｉ、■に対して、粘度２ポアズのエポキシレジン
を用いて、真空加圧含浸及び加熱硬化を行なった。そし
て、加圧時間を変えて、含浸したコイルの絶ａＷＩを切
り開いて含浸状態を調査した。

試料■では加圧１０時間後においても未含浸部が存在し
た１本発明の試料■では、加圧６時間ないし８時間後に
は完全に含浸していた。即ち１本発明のコイルでは、従
来の平巻方式に比べ、３０％以上の含浸時間短縮ができ
る。また上記含浸条件で完全に含浸できない従来の平巻
絶縁はＧｋＶ級以上のコイルには適用困難であることを
意味する・次に１ポアズの低粘度にしたエポキシレジン
を用いて、長時間加圧して強引に完全に含浸させ。

加熱硬化した上記の仕様の亀甲形コイルに対して、絶縁
破壊電圧と、商用周波数の４５ｋＶにおける課電寿命試
験を行い１両絶縁方式コイルの結果を比較した。その結
果、両方式はばらつき範囲内で有意差はなかった。

尚、本発明の平巻絶縁に使用する織布シートとして、機
械的強度の強いガラスクロスを用いた場合にはレジン含
浸硬化により、ガラスクロス部がガラス繊維強化プラス
チックとなり、これがマイカ絶縁と交互配列された構成
となるため、機械的強度を向上させることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、電界の高くなる
内層側絶縁には絶縁耐力の高い集成マイイカシートによ
る平巻絶縁を施し１次いで織布シートと集成マイカシー
トを重ねて同時に巻回する構成としたため、レジンの含
浸性が向上し、６ｋｖ以上の定格のコイルに適用でき、
かつ絶縁耐力。

課電寿命に関し十分な性能を有し、また織布シートとし
てガラスクロスシートを使用すれば絶縁層の機械的強度
も向上し、高圧回転電機用含浸絶縁コイルを信頼性高く
、また生産性も高くする製造方法となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の一実施例で製造途中のコイルを
示す上面図、第２図は第１図の■−■線に沿う矢視拡大
断面図、第３図は第１図のコイルを完成させた上面図、
第４図は第１図のコイルの要部縦断面図、第５図は型巻
絶縁のレジン含浸状態を示す説明である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高圧回転電機用のコイル導体の直線部に、まず集
   成マイカシートを１回以上平巻きし、次いで織布シート
   を集成マイカシートと重ね同時に連続的に所定回数平巻
   し、次に前記平巻絶縁に継なげてコイル導体の直線部以
   外の部分に集成マイカテープを重巻し、半製絶縁層を形
   成する工程と、この半製絶縁層にレジンを真空加圧含浸
   し、その後加熱硬化させる工程とを有することを特徴と
   する絶縁コイルの製造方法。
2. （２）織布シートはガラスクロスシートとしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の絶縁コイルの製造
   方法。