JPS61177138A - 電気機器のワニス含浸性監視装置、及びその方法 - 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】 【発明の利用分野〕 本発明は電気機器のワニス含浸性監視装置、及びその方
法に係り、特に１回転電気の如く、コアに埋設されたコ
イル等外部より目視できない部分ヘワニスが含浸される
場合に好適な電気機器のワニス含浸性監視装置、及びそ
の方法に関する。

〔発明の背景〕

通常、回転電機における絶縁材料のワニス含浸方法は、
第８図に示す如く、ワニス容器１の中にワニス（樹脂）
２を挿入し、然る後、この中にコアにコイルが埋設され
てなる被ワニス処理物３を挿入し、一定時間浸漬放置し
ておく事によりワニス含浸を行なって来た。また、回転
電機の用途により、使用電圧の高いものや耐熱性を要求
されるもの等は、第９図に示す如く、コイル導体４上に
巻回する絶縁材５の巻回数や厚味が大きく、外部から挿
入されるワニス２がコア６と絶縁材５の間を通って、内
部のコイル導体４まで十分に浸透充填することが難しい
。

このため、一般的なワニス処理方法としては。

第１０１！ｌに示す如く、真空−加圧兼用のほぼＵ字状
の圧力容器７、及びこの上方を塞ぐ上蓋８．真空排気系
機器９．加圧系機器１０とを備えた装置を用いる。まず
、ワニス容器１の中に、被ワニス処理物３を挿入し、こ
れを真空−加圧兼用の圧力容器７内にセットする。然る
後、上蓋８を閉じ気密性を保持した状態にしてから、真
空排気系機器９により圧力容器７内部を十分に真空に保
つ、この後、ワニス供給管１１を通して、ワニス２をワ
ニス容器１内に充填する。被ワニス処理物３が十分ワニ
ス２の中にかくれた事を確認するまでワニス２を供給し
た後、真空排気系機器９を遮断する。

この後、加圧系機器１０により圧力容器７内部に空気、
又は窒素等の不活性ガス１２を封入し、内部を十分に加
圧する。この状態で一定時間放置し乍ら、圧力容器７の
上蓋８についている覗窓１３から圧力容器７内部のワニ
ス容器１を監視し、ワニス２内部よりの発泡１４のなく
なるのを待つ。

この後、更に経験で得られた一定時間放置する事によっ
て０回転型機内部に十分なワニス２を含浸させて来た。

このような方法については、例えば特開昭５０−７４７
０１号公報等に開示がある。

しかしながら、これら、従来技術における欠点は、ワニ
ス容器１からの発泡１４を肉眼で監視しなければならな
い。更に、従来の経験から得られたワニス浸漬時間の最
大値を採用するため、時間が非常に掛り、このため人手
を要する。また、長時間のワニス処理であるため作業能
率が非常に悪い。こと等がある。特に、ワニス容器１か
らの発泡１４の確認が唯一のワニス含浸性メジャーであ
るが１発泡１４の内容は、回転電機のコイル導体４に巻
回する絶縁機５の種類、材質、厚味２巻回数、コア６と
のギャップ等により異なり、必ずしも発泡１４の有無が
ワニス２の含浸性と一致するわけではないため、目安と
してしか使用出来なく信頼性に乏しかった。

〔発明の目的〕

本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、ワニスの含浸性を人間の目視や過去の経験
に頼ることなく、自動的に短時間で行え、しかも、信頼
性の高い結果が得られる電気機器のワニス含浸性監視装
置、及び方法を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、内部にコアとコイルより成る電気機器が配置
され、これにワニスが供給されて前記電気機器にワニス
を含浸するワニス容器と、該ワニス容器が収納され、か
つ、気密に保持される圧力容器と、該圧力容器の内部を
真空にする真空排気系装置と、該真空排気系装置により
真空にされた圧力容器内の前記電気機器ヘワニスを供給
するワニス供給装置と、該ワニス供給装置で所定のワニ
スが供給された後前記真空排気系装置をしゃ断し、その
後、前記圧力容器内部に不活性ガスを注入して内部を加
圧する加圧系装置とを備え、前記電気機器のコアとコイ
ルのそれぞれに静電容量を取出すシールド線を設けると
共に、該シールド線には、該シールド線で取出した静電
容量の変化を測定して前記ワニスの含浸性を判別する静
電容量測定器が接続されているワニス含浸性監視装置、
又は、圧力容器内に、コアとコイルより成る電気機器を
配置したワニス容器を収納し、該圧力容器内を真空にじ
た後、前記ワニス容器内にワニスを供給し、しかる後に
前記真空排気系をしゃ断し、その後、前記圧力容器内部
に不活性ガスを注入して加圧し、前記電気機器にワニス
を含浸する際、該電気機器のコアとコイルのそれぞれの
静電容量を取出し、この静電容量の変化を測定して前記
ワニスの含浸性を判別するワニス含浸性監視方法とする
ことにより、上記目的を達成するようになしたものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下１図面の実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。尚、符号は従来と同一のものは同符号を説明する。

まず、第２図を用いて本発明の詳細な説明する。

即ち１本発明は、第２図に示す如く、回転電機のコア６
とコイル導体４との間に巻回された絶縁物５を通して、
ワニス２が充填される構造をとつた場合において、コア
６とコイル導体４のそれぞれにシールド線１９を接続し
、このシールド線１９を用いて外部にこの間の静電容量
を取出し、これに静電容量測定器２５を接続し、これに
より容量の変化を測定してワニス２の含浸性を判断しよ
うとするものである。つまり、通常、コイルとコア６間
の静電容量Ｃは、第３図に示す如く、ワニス含浸ステッ
プによって刻々変化してゆく、まず、圧力容器内を真空
に引いて（第３図中Ｈ１で示す時間）、条件を一定にし
た後、ワニスを供給する（第３図中Ｈ２で示す時間）と
静電容量は、徐々に増加し乍ら一定値になる。然る後、
圧力容器内を加圧する（第３図中Ｈ１で示す時間）と静
電容量はどんどん増大してゆくが、ある時間（第３図中
Ｈ４で示す時間）を経ると一定値に収斂する傾向がある
。この静電容量の変化が、コアとコイル間のワニス充填
度を示すものであり、本発明では、この静電容量の変化
を静電容量測定器２５で測定し、ワニスの含浸性を判断
しようとするものである。

なお、このコアとコイル間の静電容量は、巻回する絶縁
材の材質、厚味、コアとコイル間のギャップ表面積等に
より変化し、第３図のイ２２ロ、ハ如く、回転電機の機
種により変るのが普通である。一般的には、圧力容器内
で加圧した後頁に一定時間保持を行ない安全度を見てい
る。

次に、第１図を用いて具体的なワニス含浸性の監視のし
方について説明する。

まず、圧力容器７内にセットされたワニス容器１内に収
納されている被ワニス処理物３のコアとコイルにシール
ド線１５を確実に接続し、これを、圧力容器７の上蓋８
に取付された絶縁性の端子板１７の端子１６に接続して
やる。この場合、端子１６の汚損、傷損等を防ぐため、
端子板カバー１８で周囲を覆っている。一方、端子板１
７の外側端子から、更にシールド線１９で、圧力容器７
外のワニス含浸性自動計測装Ｗ１２０に接続してやる。

他の構成は従来と同一であるので説明は省略する。

次に、第４図により、ワニス含浸性自動計測装置の具体
的な構造を説明する。

第４図は、多数の被ワニス処理物を１台の計測装置で測
定する場合の具体例を示したものである。

容量計測のため、２個を１対とした計測回路を複数個備
えた端子板１７からシールド線１９で本体まで接続する
。これらのシールド線１９は、本体内部において、切替
スイッチ回路２１に接続される。この切替スイッチ回路
２１は、予め計測順序、および計測方法がセットされた
シーケンサ２３により、切替装！！２４を通して任意の
回路を、任意の順序で操作される。一方、切替回路を通
して集められた静電容量値は、静電容量測定器（キャパ
シタンスブリッヂ）２５で計測される。この場合の数値
は、アナログ量であるため、更にアナログ−デジタル変
換器２６によりデジタル量に変換した後、演算制御用コ
ンピュータ２７にインプットされる。ここでは、初期真
空引時、ワニス供給時の静電容量値に対して、加圧時の
計測静電容量値を予めインプットされた数値と比較・演
算し乍ら監視する。一方、演算制御用コンピュータ２７
にインプットされた静電容量値、及び、演算制御用コン
ピュータ２７で演算された静電容量値は、ＣＲＴ２８で
直接表示するか、もしくは、プリンター２９によりプリ
ントアウトしようとするものである。なお、演算制御用
コンピュータ２７で演算の結果、ワニスが十分含浸され
たと判断された場合は、シーケンサ２３により加圧中止
指令を出すと同時に、必要に応じて外部に警報器３０で
警報を出せる構造としである。

このような本実施例によれば、従来１人手により肉眼監
視してきたワニス含浸性の判断を、数値的に捕える事が
可能となり１人間に代って、装置がワニスの含浸性の判
断と監視を行なう事が可能となる。更に、時々刻々変化
するワニスの含浸性を電気信号として捕え、かつ、正確
に判断するため、従来、経験上から行なってきた加圧保
持時間が不要となり１時間単位の大巾な時間短縮が可能
となる。

ところで、上記の例のようにして静電容量を計測する場
合、真空−加圧共用圧力容器７の内外への電気信号のや
りとりは、第５図、第６図、及び第７図に示す端子板１
７を利用して行なう。即ち。

端子板１７の構造は、まず、真空−加圧に十分耐えられ
る絶縁板１７ａの中央に、シールド線１５゜１９を固定
するためのパイプを中央部附近に設ける。このパイプの
上下端には、圧力容器７の内外部のシールド線１５．１
９を固定出来る様に、ゴムベルト３２を巻付し、この上
にシールド線１５゜１９を配列した後、再度別のゴムベ
ルト３２を巻付し、然る後、クリップで外周側よりパイ
プに固定してやる。

また、絶縁板１７ａは、ガスケット３４を介して圧力容
器７の上蓋８に締付ボルト３５で固定する。一方、端子
１６は、第６図に示す如く、絶縁板１７ａに、テフロン
等の絶縁筒３７を容器内、外側から挿入し、座金３８を
介して締付ナツト３９で圧力リークのない様十分に締付
した後、全く同様のナツトでダブル締付して弛みを防止
する。

然る後シールド線１５、および１９を接続し、その後、
座金４０を介してナツト４１で十分締付のうえ固定する
。

この様にして複数個の静電容量測定シールド線を端子板
に接続した後、第５図に示すカバー１８を、圧力容器７
の内外側より取付、ワニスペーパーの侵入、及びダスト
の侵入を防止してやる。

尚、上述した実施例の他に、６個の静電容量測定回路を
切換スイッチを通した後、静電容量測定用のＣメータ（
容量測定デジタルメータ）にて容量値を計測し、然る後
、アナログ−デジタルコンバータを通してデジタル値を
アナログ値に再変換。

打点記録させることもできる。

この場合、静電容量測定回路と連動して、外部表示打点
記録計も回路切換を行ない、また１回路切換、測定制御
の一切は、シーケンサ−によって行なう。

このようにすれば、２系統の圧力容器の各々について、
各６回路ずつの計測を可能にしであるが。

計測した数値の演算−判定は行なわず、人間が記録計の
データを見て判定する事により、装置製作費用を大巾に
低減する一方、ワニス含浸性の測定も毅然と行なう事が
できる。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の電気機器のワニス含浸性監視装置
、及びその方法によれば、内部にコアとコイルより成る
電気機器が配置され、これにワニスが供給されて前記電
気機器にワニスを含浸するワニス容器と、該ワニス容器
が収納され、かつ、気密に保持される圧力容器と、該圧
力容器の内部を真空にする真空排気系装置と、該真空排
気系装置により真空にされた圧力容器内の前記電気機器
ヘワニスを供給するワニス供給装置と、該ワニス供給装
置で所定のワニスが供給された後前記真空排気系装置を
しゃ断し、その後、前記圧力容器内部に不活性ガスを注
入して内部を加圧する加圧系装置とを備え、前記電気機
器のコアとコイルのそれぞれに静電容量を取出すシール
ド線を設けると共に、該シールド線には、該シールド線
で取出した静電容量の変化を測定して前記ワニスの含浸
性を判別する静電容量測定器が接続されているワニス含
浸性監視装置、又は、圧力容器内に、コアとコイルより
成る電気機器を配置したワニス容器を収納し、該圧力容
器内を真空にした後、前記ワニス容器内にワニスを供給
し、しかる後に前記真空排気系をしゃ断し、その後、前
記圧力容器内部に不活性ガスを注入して加圧し、前記電
気機器にワニスを含浸する際、該電気機器のコアとコイ
ルのそれぞれの静電容量を取出し、この静電容量の変化
を測定して前記ワニスの含浸性を判別するワニス含浸性
監視方法としたものであるから、ワニスの含浸性を人間
の目視や過去の経験に頼ることなく、自動的に、かつ、
短時間で行え、しかも、信頼性の高い結果が得られるた
め、ワニスの含浸性を監視する場合には非常に有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気機器のワニス含浸性監視装置の概
略を示す断面図、第２図は回転電機における静電容量の
計測部を示す拡大断面図、第３図は回転電機におけるワ
ニス含浸時の時間に伴う静電容量の変化を示す特性図、
第４図は第１図に示した自動計測装置の回路を示すブロ
ック図、第５図は本実施例に採用される断面図、第６図
（ａ）は第５図に示した端子板の拡大断面図、第６図（
ｂ）は第６図（ａ）の側面図、第７図は端子板の平面図
、第８図は一般的な回転電気におけるワニス含浸の例を
示す断面図、第９図は回転電機のワニス含浸部の例を示
す断面図、第１０図は従来の回転電気におけるワニス含
浸法の例を示す断面図である。 １・・・ワニス容器、２・・・ワニス、３・・・被ワニ
ス処理物、４・・・コイル導体、５・・・絶縁材、６・
・・コア、７・・・圧力容器、８・・・上蓋、９・・・
真空排気系機器、１０・・・加圧系機器、１１・・・ワ
ニス供給管、１２・・・不活性ガス、１３・・・覗き窓
、１４・・・気泡、１５゜１９．２２・・・シールド線
、１６・・・端子、１７・・・端子板、１８・・・端子
カバー、１２０・・・ワニス含浸性自動計測装置、２１
・・・回路切換スイッチ、２３・・・シーケンサ、２４
・・・回路切替装置、２５・・・静電容量測定器、２６
・・・アナログ−デジタル変換器、２７・・・演算制御
用コンピュータ、２８・・・ＣＲＴ、２９・・・プリン
ター、３０・・・警報器、３１・・・ケープル固定パイ
プ、３２・・・ゴムベルト、３３・・・クリップ、３４
・・・ガスケット、３５．３６・・・締付ボルト、３７
・・・絶縁筒、３８，４０・・・座金、３９．４１・・
・ナツト、４２・・・筐体、４３・・・自動切替回路パ
ネル、４４・・・Ｃメータパネル、４５・・・計録計パ
ネル、４６・・・タンク切替スイッチ、４７・・・引出
式テーブル、４８・・・キャスター、４９・・・タイマ
ー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部にコアとコイルより成る電気機器が配置され、
   これにワニスが供給されて前記電気機器にワニスを含浸
   するワニス容器と、該ワニス容器が収納され、かつ気密
   に保持される圧力容器と、該圧力容器の内部を真空にす
   る真空排気系装置と、該真空排気系装置により真空にさ
   れた圧力容器内の前記電気機器へワニスを供給するワニ
   ス供給装置と、該ワニス供給装置での所定のワニスが供
   給された後前記真空排気系装置をしや断し、その後前記
   圧力容器内部に不活性ガスを注入して内部を加圧する加
   圧系装置とを備え、前記電気機器のコアとコイルのそれ
   ぞれに静電容量を取出すシールド線を設けると共に、該
   シールド線には、該シールド線で取出した静電容量の変
   化を測定して前記ワニスの含浸性を判別する静電容量測
   定器が接続されていることを特徴とする電気機器のワニ
   ス含浸性監視装置。 ２、前記静電容量測定器で測定された数値は、アナログ
   −デジタル変換器でデジタル量に変換された後、演算制
   御用コンピュータにインプットされるものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気機器のワニ
   ス含浸性監視装置。 ３、前記演算制御用コンピュータは、前記真空排気系装
   置による初期真空吸引時、ワニス供給装置によるワニス
   供給時の静電容量値に対して、前記加圧系装置による加
   圧時の測定静電容量値を、あらかじめインプットされた
   数値と比較、演算するものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の電気機器のワニス含浸性監視装
   置。 ４、前記演算制御用コンピュータにインプットされた静
   電容量値、及び前記演算制御用コンピュータで演算され
   た静電容量値は、ＣＲＴで直接表示するか、もしくはプ
   リンターによりプリントアウトされることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項又は第３項記載の電気機器のワニ
   ス含浸性監視装置。 ５、前記演算制御用コンピュータでの演算の結果ワニス
   が十分含浸された場合に、加圧中止指令を出すシーケン
   サと、警報を発する警報器を備えていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の電気機器のワニス含浸性
   監視装置。 ６、前記圧力容器は、断面ほぼＵ字状の容器と、該Ｕ字
   状容器の上方を塞ぐ上蓋とより成り、該上蓋のほぼ中央
   には、前記圧力容器内の電気機器からのシールド線と、
   圧力容器外の静電容量測定器からのシールド線を接続す
   る端子板が設けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の電気機器のワニス含浸性監視装置。 ７、前記端子板の端子からのシールド線は、切替スイッ
   チ回路に接続されると共に、該切替スイッチ回路は、予
   め計測順序、及び計測方法がセットされたシーケンサー
   により切替装置を通して任意の回路を任意の順序で操作
   され、かつ、該切替装置を通して集められた静電容量値
   が前記静電容量測定器で計測されるものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第６項記載の電気機器のワニス
   含浸性監視装置。 ８、前記端子板は、導電性の複数個の端子を取付固定す
   るための絶縁板と、両端にシールド線を接続できるよう
   にした複数個の導電性端子と、該導電性端子と絶縁板の
   間の真空や加圧リークを防ぐための筒状締付パッキング
   と、前記圧力容器と端子板の間のリークを防ぎ、かつ、
   圧力容器へ端子板を固定するための締付パッキングとか
   ら構成されることを特徴とする特許請求の範囲第６項、
   又は第７項記載の電気機器のワニス含浸性監視装置。 ９、圧力容器内に、コアとコイルより成る電気機器を配
   置したワニス容器を収納し、該圧力容器内を真空にした
   後、前記ワニス容器内にワニスを供給し、しかる後に真
   空排気系をしや断し、その後、前記圧力容器内部に不活
   性ガスを注入して加圧し、前記電気機器にワニスを含浸
   する際、該電気機器のコアとコイルのそれぞれの静電容
   量を取出し、この静電容量の変化を測定して前記ワニス
   の含浸性を判別することを特徴とする電気機器のワニス
   含浸性監視方法。