KR20090023239A - 전기 전도성 와이어 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 권선을 둘러싸고 냉각제로 사용되는 오일이 들어 있는 전기 장치 내에 배치될 수 있는 권선을 제조하기 위한 전기 전도성 와이어(1)에 관한 것이다. 와이어(1)는, 가교되는 중합체 소재로 이루어지고 와이어를 완전히 덮는 피복층(3)에 의해 둘러싸이고, 이 피복층 위에는 종이로 이루어진 피복층(6)이 배치된다.

와이어, 중합체 소재, 스트립, 에폭시 수지

Description

전기 전도성 와이어 및 그 제조방법{ELECTRICALLY CONDUCTIVE WIRE AND ITS PRODUCTION METHOD}

본 발명은 권선을 둘러싸고 냉각제로 사용되는 오일이 들어 있는 전기 장치 내에 배치될 수 있는 권선을 제조하기 위한, 종이로 이루어진 피복층으로 둘러싸인 전기 전도성 와이어에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 와이어의 제조방법에 관한 것이다.

오일 내에서 작동하는 전기 장치를 위해 와이어로 구성되는 부분 도체를 구비하며 종이로 절연되는 이른바 교차 도체가 공지되어 있고, 이 교차 도체에서 상기 부분 도체의 와이어는 도장되어 있다. 도장재로는 예컨대 폴리비닐아세탈이 사용되는데, 이 폴리비닐아세탈은 다른 도장재와 마찬가지로 용매를 많이 포함하고 있다. 이러한 도장재는 여러 개의 피복층으로 와이어 상에 도포된다. 이후, 상기 도장재는 특수한 가마에서 가열되어야 하고, 용매는 환경 친화적으로 제거되어야 한다. 여기서 사용되는 가마는 예컨대 DE-PS 1 242 511에 기술되어 있다. 가열과 용매 제거와 같은 후속 공정이 필요한 도장재를 이용하여 도포하는 것은 비용이 많이 들며, 비교적 작은 치수를 갖는 와이어에만 한정된다.

상술한 와이어는 직사각형 횡단면을 갖는 평면 와이어로서, 변압기 및 전기 기계를 위한 권선을 제조하기 위해 사용된다. 공지된 종래기술에 따르면, 상기 와이어는 절연체인 종이로 이루어진 피복층으로 둘러싸이고, 이 피복층은 와이어와 인접하여 배치된 권선들에 대해 스페이서로 사용된다. 이러한 와이어의 제조 및 이로부터 제조되는 권선은 상술한 와이어보다 훨씬 간단하다. 그러나, 이와 같은 와이어는 실제로 부식에 대한 저항성이 장기적으로 유지될 수 없다고 밝혀졌다. 즉, 이러한 와이어를 갖춘 전기 장치가 작동하는 동안 냉각제로 사용되는 오일의 부식성 요소로 인해 전도성 황화구리가 형성되고, 이 황화구리에 의해 상기 종이로 이루어진 피복층이 손상된다. 이에 따라 권선이 순식간에 사용할 수 없게 되고, 해당 장치도 더 이상 작동하지 않게 된다.

본 발명의 목적은 제조가 보다 간단하며 부식에 대한 저항성이 개선된 상술한 유형의 와이어를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 본 발명에 따르면, 가교되는 중합체 소재(polymer material)로 이루어지고 와이어를 완전히 덮는 피복층으로 와이어를 둘러싸고, 이 피복층 위에 종이(paper)로 이루어진 피복층을 배치함으로써 달성된다.

상기 중합체 소재는 도장 기술분야에서 사용되는 일반적인 방법 및 장치를 이용하여 와이어 상에 직접 도포된 후, 보다 큰 치수를 가진 도전체 상에서 가교(cross-link)될 수 있다. 이후, 종이로 이루어진 피복층이 일반적인 기술을 이용하여 상기 와이어 둘레에 형성될 수 있다. 이러한 중합체 소재는 비교적 적은 용매(solvent)를 포함하므로 비용이 많이 드는 후처리가 필요하지 않다. 중합체 소재와 관련된 이러한 이점은, 중합체 소재가 종이로 이루어진 스트립 상에 도포되고 이후 중합체 소재가 와이어와 밀착하면서 완전히 둘러싸는 방식으로 와이어 둘레에 상기 스트립을 휘감을 때에도 적용된다. 또한, 중합체 소재는 통상적인 오일에 대해 장기간 저항할 수 있으므로, 중합체 소재로 이루어진 권선은 오일로 냉각되는 장치에서 사용될 때에도 장기간 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 전기 전도성 와이어에 사용되는 중합체 소재는 통상적인 오일에 대해 장기간 저항할 수 있으므로, 오일로 냉각되는 장치에 사용하는 때에도 장기간 사용할 수 있다.

이하에서는 본 발명을 도면을 참조한 실시예를 통해 설명한다.

본 발명에 따른 와이어는 제1 변형예에 따르면 다음과 같이 제조될 수 있다.

코팅 장치(2) 내에서는, 바람직하게는 구리로 구성되고 직사각형의 횡단면(도 2)을 갖는 미리 제조된 평평한 와이어(1) 둘레에, 가교될 수 있는 중합체 소재로 이루어진 피복층(3)(도 3)이 하나 이상의 층으로 도포된다. 상기 피복층(3)은 바람직하게는 중합체 소재로 이루어진 2개의 층으로 구성되고, 이 층들은 각각 0.01mm 정도의 두께를 가지며, 와이어(1) 상에 서로 평행하게 도포된다. 코팅 장치(2)는 도장 기술분야에서 사용되는 일반적인 장치일 수 있다.

이와 같이 코팅된 와이어(1)는 이후 가교 장치(4) 내로 안내되고, 이 가교 장치 내에서는 열이 공급되어 상기 중합체 소재가 가교된다. 이러한 가교는 와이어(1)의 치수 또는 횡단면에 따라 예컨대 300℃ 내지 350℃의 온도에서 수행된다. 이후, 상기 피복층(3)은 와이어(1)에 단단히 부착된다. 마지막으로, 장치(5) 내에서 종이로 이루어진 피복층(6)이 와이어(1) 둘레에 형성된다. 이를 위해, 예컨대 통상적인 절연지로 이루어진 스트립이 와이어(1) 둘레에 휘감길 수 있다.

상기 중합체 소재로는 특히 에폭시 수지(epoxy resin)가 적합하다. 알킬 수지(alkyl resin) 또는 폴리에스테르이미드(polyesterimide)가 변성된 형태(modified form)로 이용될 수도 있다.

본 발명에 따른 와이어를 제조하기 위한 제2 변형예에 따르면 스트립(7)을 이용할 수 있으며, 이 스트립은, 바람직하게는 일면 전체에 중합체 소재로 이루어진 피복층(8)이 제공되는 종이 스트립(9)으로 구성된다. 원칙적으로, 스트립(7)의 양면을 중합체 소재로 코팅할 수도 있다. 이 중합체 소재는 상술한 중합체 소재와 동일할 수 있다. 종이 스트립(9)은 통상적인 절연지로 구성될 수 있다. 이 변형예에 의하면 와이어를 더욱 간단하게 제조할 수 있는데, 이는 2개의 피복층(일면에는 중합체 소재, 다른 면에는 종이)이 단일 공정으로 와이어(1) 상에 도포될 수 있기 때문이다.

스트립(7)은 와이어(1) 둘레에 휘감겨지므로, 와이어(1)를 완전히 둘러싸는 중합체 소재로 이루어진 피복층(8)이 형성되는데, 이는 피복층(3)에 대응된다. 이를 위해, 스트립(7)은 와이어(1) 둘레에 이음매가 서로 맞닿도록 휘감겨질 수 있다. 그러나 바람직한 형태에 따르면, 상기 스트립은 와이어(1) 둘레에 오버랩(overlap)되도록 휘감겨진다. 이는 도 5에 파선으로 도시되어 있다.

마지막으로, 중합체 소재는 와이어를 제조하기 위한 본 변형예에서도 가교될 수 있다. 그러나 이 단계는 생략될 수도 있는데, 왜냐하면 이러한 와이어로 이루어진 권선은 완성된 이후, 중합체 소재를 가교하기에 충분한 온도로 가열되는 건조단계를 거치기 때문이다.

도 1은 본 발명에 따른 와이어를 제조하기 위한 장치의 배열을 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 도 1의 선(II-II)을 따라 확대하여 도시한 단면도,

도 3은 도 1의 선(III-III)을 따라 확대하여 도시한 단면도,

도 4는 와이어를 휘감는데 사용될 수 있는 스트립을 도시한 도면,

도 5는 스트립으로 휘감긴 와이어를 도시한 도면,

도 6은 도 5의 선(VI-VI)을 따라 확대하여 도시한 단면도이다.

Claims (7)

1. 권선을 둘러싸고 냉각제로 사용되는 오일이 들어 있는 전기 장치 내에 배치될 수 있는 권선을 제조하기 위한, 종이로 이루어진 피복층으로 둘러싸인 전기 전도성 와이어에 있어서,

   상기 전기 전도성 와이어(1)는, 가교되는 중합체 소재로 이루어지고 상기 전기 전도성 와이어를 완전히 덮는 피복층(3,8)에 의해 둘러싸이고, 상기 피복층 위에는 종이로 이루어진 피복층(6,9)이 배치되는 전기 전도성 와이어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전기 전도성 와이어(1)는, 일면에 중합체 소재로 이루어진 피복층(8)이 구비되는 종이로 이루어진 스트립(7)에 의해 둘러싸이고, 상기 스트립은 중합체 소재로 이루어진 피복층이 전기 전도성 와이어와 밀착하도록 상기 전기 전도성 와이어 둘레에 휘감기는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 와이어.
3. 제1항에 따른 전기 전도성 와이어를 제조하기 위한 와이어 제조방법으로서,

   코팅 장치(2) 내에서 전기 전도성 와이어(1) 상에 가교될 수 있는 중합체 소재로 이루어진 피복층(3)을 하나 이상의 층으로 도포하고, 이후 열을 공급하여 상기 중합체 소재를 가교하며, 이후 종이로 이루어진 피복층(6)을 도포하는 것을 특징으로 하는 와이어 제조방법.
4. 제1항에 따른 전기 전도성 와이어를 제조하기 위한 와이어 제조방법으로서,

   일면 또는 양면에 중합체 소재로 이루어진 피복층(8)이 구비되는 종이로 이루어진 스트립(7)을, 상기 중합체 소재가 전기 전도성 와이어와 밀착하도록 전기 전도성 와이어(1) 둘레에 휘감는 것을 특징으로 하는 와이어 제조방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 스트립(7)은 상기 전기 전도성 와이어(1) 둘레에 오버랩되어 휘감기는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 와이어.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 중합체 소재로 에폭시 수지가 사용되는 것을 특징으로 하는 와이어 제조방법.
7. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 중합체 소재로 변성 알키드 수지 또는 변성 폴리에스테르이미드가 사용되는 것을 특징으로 하는 와이어 제조방법.

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