WO2022172545A1 - Molded power receiving/distributing device - Google Patents
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Abstract
The purpose of the present invention is to provide a molded power receiving/distributing device that can be reduced in size and increased in dielectric strength. To achieve this purpose, a molded power receiving/distributing device having a molded insulating layer is provided, the molded power receiving/distributing device comprising: an electrode formed from a metal member; and a second insulating layer provided inside the molded insulating layer and differing from the molded insulating layer. A portion of the second insulating layer is directly or indirectly connected to the metal member, and the second insulating layer extends in the lengthwise direction of the molded power receiving/distributing device.
Description
本発明は遮断器、開閉装置、変圧器などの受配電機器を内蔵するモールド機器に関する。
The present invention relates to molded equipment that incorporates power receiving and distributing equipment such as circuit breakers, switchgears, and transformers.
受配電機器においては、高電圧を扱うことから機器周辺の高電界から周囲を保護する必要がある。このための手段の一つとして、樹脂によるモールドが実施される。
Since power distribution equipment handles high voltage, it is necessary to protect the surroundings from the high electric field around the equipment. As one means for this purpose, resin molding is performed.
遮断器、変圧器といったモールド機器においては小型・軽量化が進行している。これに伴い、機器の配線や部品の高密度化、絶縁層の薄肉化が求められている。
Molded equipment such as circuit breakers and transformers are becoming smaller and lighter. Along with this, there is a demand for higher density wiring and parts of devices and thinner insulating layers.
モールド樹脂として一般的に使われるエポキシ樹脂の硬化物は、耐熱性、接着性、耐薬品性、機械的強度などに優れており、静止器、遮断器、回転機といった電気機器のモールド樹脂として好ましく用いられる。しかしながら、エポキシ樹脂そのものは比較的粘度が高く、その硬化物は固くて脆い性質がある。これを改善するためにエポキシ樹脂に種々の添加剤を配合したモールド樹脂が開発されてきた。
Cured epoxy resins, which are commonly used as molding resins, are excellent in heat resistance, adhesiveness, chemical resistance, mechanical strength, etc., and are suitable as molding resins for electrical equipment such as stationary devices, circuit breakers, and rotating machines. Used. However, the epoxy resin itself has a relatively high viscosity, and its cured product is hard and brittle. In order to improve this, molding resins have been developed in which various additives are added to epoxy resins.
一方、モールド樹脂による絶縁性能を高める方法として特許文献１がある。特許文献１には、電界緩和シールドを用いて絶縁層内の熱応力を低減させることにより、絶縁性能の優れたモールド真空バルブを提供する点が開示されている。
On the other hand, there is Patent Document 1 as a method for improving the insulation performance of mold resin. Patent Document 1 discloses that a molded vacuum valve having excellent insulation performance is provided by using an electric field relaxation shield to reduce thermal stress in the insulation layer.
特許文献１は、電界緩和効果で樹脂などの絶縁物に対する熱応力などの負荷を弱めるものであるが、絶縁物の絶縁耐圧の基本的な向上については考慮されていない。
In Patent Document 1, the electric field relaxation effect weakens the load such as thermal stress on insulators such as resin, but no consideration is given to the basic improvement of the withstand voltage of insulators.
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、その目的は、小形化と高絶縁耐圧化が可能なモールド受配電機器を提供することである。
The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a molded power receiving and distributing device that is capable of miniaturization and high withstand voltage.
本発明は、その一部を挙げるならば、モールド絶縁層を有するモールド受配電機器であって、金属部材からなる電極を有し、モールド絶縁層の内部にモールド絶縁層と異なる第二の絶縁層を有し、第二の絶縁層の一部が金属部材に直接あるいは間接的に接続され、第二の絶縁層はモールド受配電機器の長手方向に延在する構成とする。
The present invention, to name a part of it, is a molded power receiving and distributing device having a molded insulating layer, which has an electrode made of a metal member, and a second insulating layer different from the molded insulating layer inside the molded insulating layer. A part of the second insulating layer is directly or indirectly connected to the metal member, and the second insulating layer extends in the longitudinal direction of the molded power receiving and distributing device.
本発明によれば、小形化と高絶縁耐圧化が可能なモールド受配電機器を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a molded power receiving and distributing device that is capable of miniaturization and high withstand voltage.
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施例では、モールド受配電機器の１例としてモールド真空遮断器を用いて説明する。
In this embodiment, a molded vacuum circuit breaker will be used as an example of a molded power receiving and distributing device.
図１は、本実施例におけるモールド真空遮断器の断面図である。図１において、モールド真空遮断器は、電極１１、電界緩和シールド１２、破線枠で囲んだ真空遮断器本体１３、第一の絶縁層であるモールド樹脂１４、第二の絶縁層１５からなる。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the molded vacuum circuit breaker in this embodiment. In FIG. 1, the molded vacuum circuit breaker comprises an electrode 11, an electric field relaxation shield 12, a vacuum circuit breaker main body 13 surrounded by a dashed frame, a mold resin 14 as a first insulating layer, and a second insulating layer 15.
第二の絶縁層１５はフィルム状の形状であり、金属部材からなる電極１１に接続される。また、第二の絶縁層１５は、モールド真空遮断器の長手方向に沿う形で延伸されている。これは、高電界部はごく限られた部位ではあるが、その部分だけ局所的に保護しても沿面など弱点があるとそこを破壊していく可能性があるためであり、その防止措置である。
The second insulating layer 15 has a film-like shape and is connected to the electrode 11 made of a metal member. Also, the second insulating layer 15 extends along the longitudinal direction of the molded vacuum circuit breaker. This is because although the high electric field area is a very limited area, even if only that area is locally protected, if there is a weak point such as a creeping surface, it may break down. be.
モールド樹脂１４はスチレンーフェニルマレイミドをわずかに含む、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、および酸無水物、シリカ系フィラーから構成されている。すなわち、本実施例に用いるモールド樹脂はエポキシ樹脂に加え、それらを変成した樹脂も含む。樹脂の改良のために変成することはしばしば実施されることであり、特に本実施例ではモールド（主にエポキシ）樹脂とその硬化剤である酸無水物に加え、特徴的なものとしてスチレン、フェニルマレイミドが加えられる。これらは低粘度化と靭性向上に寄与する。また、高熱伝導化と低線膨張率化に寄与する結晶質シリカ、コアシェルゴム粒子を複合化し高靭性化を意図したモールド樹脂を構成する。
The mold resin 14 is composed of a bisphenol A type epoxy resin containing a small amount of styrene-phenylmaleimide, an acid anhydride, and a silica-based filler. That is, the mold resin used in this embodiment includes not only epoxy resins but also modified resins thereof. Modification is often carried out for the purpose of improving resins. In particular, in this example, in addition to mold (mainly epoxy) resin and acid anhydride as a curing agent, styrene, phenyl Maleimide is added. These contribute to lower viscosity and improved toughness. In addition, crystalline silica, which contributes to high thermal conductivity and low coefficient of linear expansion, is compounded with core-shell rubber particles to form a mold resin intended for high toughness.
製造の際には、図１の上部から真空下（２００Ｐａ程度）で少しずつモールド樹脂が流し込まれていく。この際、第二の絶縁層１５は後に述べる通り、できるだけハリが良いほうがよく、よじれたりねじれたりすることのない、ヤング率の高いものが望ましい。
During manufacturing, mold resin is poured little by little under vacuum (approximately 200 Pa) from the top of Fig. 1. At this time, as will be described later, the second insulating layer 15 should preferably have good elasticity as much as possible, and should preferably have a high Young's modulus that is not twisted or twisted.
真空状態で上部から注がれたエポキシ樹脂（硬化前）は型に沿って上昇していき、機器の上部まできた段階で注入が停止される。内部は真空状態に保たれているから、モールド樹脂を注ぐ際に発生した泡は上部に上昇して消える。しかし、すべての泡を完全に消去することは極めて難しく、どうしても機器内部に少量の泡が含まれた状態となる。このため、モールド樹脂は本来持つ性能より低い、２０－３０ｋＶ／ｍｍ程度の耐圧性能を示すことになる。このように、モールド樹脂は複雑な形状をした機器の隅々までしみこんで欠陥を埋め込む作用があるが、その一方でモールド自体に泡などの欠陥を抱き込みやすい。
Epoxy resin (before hardening) poured from the top in a vacuum state rises along the mold, and the injection is stopped when it reaches the top of the device. Since the inside is kept in a vacuum state, the bubbles generated when pouring the molding resin rise to the top and disappear. However, it is extremely difficult to completely eliminate all bubbles, and a small amount of bubbles will inevitably be contained inside the device. For this reason, the mold resin exhibits a withstand voltage performance of about 20 to 30 kV/mm, which is lower than the inherent performance. As described above, the mold resin has the effect of soaking into every corner of a device having a complicated shape and embedding defects, but on the other hand, the mold itself tends to contain defects such as bubbles.
他方で、第二の絶縁層１５として誘電体フィルムの形態とすることで、フィルムはその製造方法からして、内部にボイド等の欠陥が極めて少ない有機絶縁体を形成することが可能である。
On the other hand, by forming the second insulating layer 15 in the form of a dielectric film, the film can form an organic insulator with extremely few defects such as voids inside due to its manufacturing method.
そこで、モールド樹脂１４と第二の絶縁層１５を合わせて複合構造とすることで、絶縁耐力を大幅に引き上げることが可能である。すなわち、機器の特に電界が高い部分を保護するように第二の絶縁層１５として誘電体フィルムを挿入することにより絶縁破壊を食い止めることが可能となる。
Therefore, by combining the molding resin 14 and the second insulating layer 15 to form a composite structure, it is possible to greatly increase the dielectric strength. That is, it is possible to prevent dielectric breakdown by inserting a dielectric film as the second insulating layer 15 so as to protect the part of the device where the electric field is particularly high.
なお、本実施例において、第二の絶縁層１５の役割は絶縁耐圧を高めることであって、電界を緩和することが主機能ではない。したがって、第二の絶縁層１５は金属ではなく誘電体であることによってはじめてその機能が発揮される。
It should be noted that, in this embodiment, the role of the second insulating layer 15 is to increase the withstand voltage, and its main function is not to relax the electric field. Therefore, the function of the second insulating layer 15 is exhibited only when it is a dielectric rather than a metal.
また、検討結果によれば、第二の絶縁層として、約１００μｍのポリエチレンナフタレートと上記に述べたフェニルマレイミドースチレンを含むエポキシとの複合体により、エポキシのみでは３０ｋＶ／ｍｍであった耐圧性能を５０ｋＶ／ｍｍ近くまで向上させることが可能である。
Further, according to the result of examination, as the second insulating layer, a composite of about 100 μm polyethylene naphthalate and epoxy containing phenylmaleimide-styrene described above was used, and the withstand voltage performance was 30 kV/mm with epoxy alone. can be improved to nearly 50 kV/mm.
また、第二の絶縁層は安価なポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等を用いることができる。
Also, inexpensive polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc. can be used for the second insulating layer.
このように、本実施例によれば、受配電機器の特に高電界部にモールド樹脂と第二の絶縁層を合わせた複合構造を適用することにより、機器の高耐圧化と小形化が可能となり、機器自体の耐圧や大きさを変える自由度が高くなるという効果がある。
As described above, according to this embodiment, by applying a composite structure in which the mold resin and the second insulating layer are combined, particularly in the high electric field portion of the power receiving and distributing device, it is possible to increase the withstand voltage and reduce the size of the device. , there is an effect that the degree of freedom to change the withstand voltage and size of the device itself is increased.
本実施例では、第二の絶縁層１５の接続角度について説明する。
In this embodiment, the connection angle of the second insulating layer 15 will be explained.
図１において、第二の絶縁層１５は、電極１１である金属部材側からその反対側に向かって広がる形状を有する。すなわち、第二の絶縁層１５は、機器中心部から外側に向かって広がる形状とすることが望ましい。また、その広がり角度については１°～５°程度が望ましい。
In FIG. 1, the second insulating layer 15 has a shape that spreads from the side of the metal member that is the electrode 11 toward the opposite side. That is, it is desirable that the second insulating layer 15 has a shape that spreads outward from the center of the device. Moreover, it is desirable that the spread angle is about 1° to 5°.
モールド樹脂内部に形成された欠陥、すなわちボイドの原因、すなわち主たるものとして気泡は、物質に付着して、それを伝って上部に抜ける性質を持つ。したがって、物質を伝って移動する気泡を抜けやすくするために第二の絶縁層１５の接続に角度をつける。これによって、付着した気泡が傾きに沿って上昇し、最後には上部に抜け、モールド樹脂内部の気泡が内部に残留することを防ぐことが出来る。これによって機器の耐圧を維持・向上することが可能となる。
Defects formed inside the mold resin, that is, the cause of voids, that is, air bubbles, which are the main cause, have the property of adhering to substances and passing through them to the upper part. Therefore, the connection of the second insulating layer 15 is angled to facilitate evacuation of air bubbles moving through the material. As a result, adhering air bubbles rise along the slope and finally escape to the upper part, so that air bubbles inside the mold resin can be prevented from remaining inside. This makes it possible to maintain and improve the withstand voltage of the device.
図２は、本実施例における第二の絶縁層１５の外観図である。図２に示すように、第二の絶縁層１５は円筒状のフィルム形状であり、電極１１である金属部材側からその反対側に向かって広がる形状を持ち、かつ、孔１６を有する。
FIG. 2 is an external view of the second insulating layer 15 in this embodiment. As shown in FIG. 2, the second insulating layer 15 has a cylindrical film shape, has a shape that widens from the side of the metal member that is the electrode 11 toward the opposite side, and has holes 16 .
孔１６は、硬化前のモールド樹脂の注入時に発生するボイドを抜くためのものである。すなわち、上記に述べた通り、モールド樹脂内部の泡は接触した物質を伝って移動していく性質があるが、有孔の第二の絶縁層が存在することで、その穴を通って、泡が上昇していき、モールド樹脂内部の欠陥として残りにくい。なお、孔の数は樹脂の粘度、また設計事項による。
The holes 16 are for removing voids generated when injecting the mold resin before hardening. That is, as described above, the bubbles inside the mold resin have the property of moving along the substances they come in contact with, but the presence of the porous second insulating layer allows the bubbles to pass through the holes. increases, and is less likely to remain as a defect inside the mold resin. Incidentally, the number of holes depends on the viscosity of the resin and design matters.
このように、本実施例によれば、モールド内部に残留するボイド量を削減する効果がある。これにより、機器の耐圧を維持・向上することが可能となる。
Thus, according to this embodiment, there is an effect of reducing the amount of voids remaining inside the mold. This makes it possible to maintain and improve the breakdown voltage of the device.
上記の実施例では、第二の絶縁層１５を真空遮断器本体から離した状態で設置した場合について述べたが、本実施例では、電界強度の高い部分に直接、第二の絶縁層１５を接して配置する例について説明する。
In the above embodiment, the case where the second insulating layer 15 is installed away from the main body of the vacuum circuit breaker has been described, but in this embodiment, the second insulating layer 15 is directly placed on the portion where the electric field strength is high. An example of arranging them in contact with each other will be described.
図３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、本実施例におけるモールド真空遮断器の真空遮断器本体１３部分の断面図である。図３Ａ、３Ｂ、３Ｃにおいて、図１と同じ機能を有する構成は同じ符号を付しその説明は省略する。図３Ａ、３Ｂ、３Ｃにおいて、図１と異なる点は、第二の絶縁層１５の配置が異なる点である。なお、３２は機械部である。
3A, 3B, and 3C are cross-sectional views of the vacuum circuit breaker main body 13 portion of the molded vacuum circuit breaker in this embodiment. 3A, 3B, and 3C, components having the same functions as those in FIG. 3A, 3B, and 3C differ from FIG. 1 in that the arrangement of the second insulating layer 15 is different. In addition, 32 is a machine part.
図３Ａにおいては、真空遮断器本体１３の角部の表面に接して円筒状の第二の絶縁層１５を配置している。また、図３Ｂにおいては、真空遮断器本体１３の電極接点部分近傍の周囲の表面に接して円筒状の第二の絶縁層１５を配置している。さらに、図３Ｃにおいては、機械部３２の周囲の表面に接して円筒状の第二の絶縁層１５を配置している。
In FIG. 3A, a cylindrical second insulating layer 15 is arranged in contact with the surface of the corner of the vacuum circuit breaker main body 13 . Further, in FIG. 3B, a cylindrical second insulating layer 15 is arranged in contact with the surrounding surface of the vacuum circuit breaker main body 13 in the vicinity of the electrode contact portion. Furthermore, in FIG. 3C, a cylindrical second insulating layer 15 is arranged in contact with the surface surrounding the mechanical portion 32 .
このように、第二の絶縁層１５は、図３Ａ、３Ｂ、３Ｃにおいて、いずれも電界強度が高い金属部材またはその他の部材の表面に直接接して配置し、その外側をモールド樹脂で覆うことによって高い耐電圧構造を得ることができ、設計の自由度が増す。また、真空遮断器本体１３は機械的強度の弱い部分でもあるので、その補強と保護を兼ねて第二の絶縁層１５を活用することができる。
Thus, in FIGS. 3A, 3B, and 3C, the second insulating layer 15 is placed in direct contact with the surface of a metal member or other member having a high electric field strength, and the outside thereof is covered with a molding resin. A high withstand voltage structure can be obtained, increasing the degree of freedom in design. Further, since the vacuum circuit breaker main body 13 is also a portion having weak mechanical strength, the second insulating layer 15 can be utilized for both reinforcement and protection.
上記の実施例では、第二の絶縁層１５として１００μｍのポリエチレンナフタレートを使用した。しかしながら、用途に応じて第二の絶縁層１５が、アラミド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ノーメックス紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどであってもよいし、あるいはこの組み合わせでもよい。
In the above example, 100 μm polyethylene naphthalate was used as the second insulating layer 15 . However, depending on the application, the second insulating layer 15 may be aramid, polyamide, polyimide, polyamideimide, Nomex paper, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc., or a combination thereof.
これらは、製造性やコストを考慮して、それぞれ、機器の目的に沿って使い分けるのが望ましい。
Considering manufacturability and cost, it is desirable to use them properly according to the purpose of the device.
上記の実施例では、第二の絶縁層１５として１００μｍのポリエチレンナフタレートを使用した。耐圧性能はエポキシ樹脂単体では３２ｋＶ／ｍｍであったが、ポリエチレンナフタレートを用いることで５０ｋＶ／ｍｍ近くまで向上する効果が得られた。ただし、表面の接着性を向上させる表面処理が必要であり、これを実施しない場合には耐圧の向上が見られなかった。
In the above example, 100 μm polyethylene naphthalate was used as the second insulating layer 15 . Although the withstand voltage performance was 32 kV/mm with epoxy resin alone, the effect of improving it to nearly 50 kV/mm was obtained by using polyethylene naphthalate. However, a surface treatment is required to improve the adhesiveness of the surface, and if this treatment is not carried out, no improvement in pressure resistance is observed.
第二の絶縁層は上記に述べたように様々な素材で可能である。このうち、表面の接着性がエポキシ樹脂とそれほど良好でないものも含まれる。そこで、あらかじめ、表面改質、すなわち表面の接着性を向上させる表面処理を実施することにより、エポキシ樹脂との接着性を向上させ、第二の絶縁層とエポキシ樹脂とのあいだに生ずる空隙をなくして絶縁耐圧を本来持っているものとすることが可能である。
The second insulating layer can be made of various materials as mentioned above. Among them, those whose surface adhesiveness is not so good as that of epoxy resin are included. Therefore, by performing surface modification, that is, surface treatment to improve the adhesiveness of the surface, the adhesiveness to the epoxy resin is improved and the gap between the second insulating layer and the epoxy resin is eliminated. It is possible to assume that the dielectric strength inherently has a dielectric strength.
表面処理によってエポキシ樹脂との接着性を向上する場合、様々な表面処理方法が考えられるが、表面に酸素原子を取り込む表面酸化処理により、多くの素材はエポキシ樹脂との接着性が向上する。ただし、表面スパッタリングなど激しい条件では第二の絶縁層に、欠陥を生ずる。したがって、オゾン照射や大気圧プラズマなど、比較的穏和な環境での表面処理が望ましい。
Various surface treatment methods are conceivable for improving adhesion with epoxy resins by surface treatment, but surface oxidation treatment that incorporates oxygen atoms into the surface improves adhesion with epoxy resins for many materials. However, severe conditions such as surface sputtering cause defects in the second insulating layer. Therefore, surface treatment in a relatively mild environment such as ozone irradiation or atmospheric pressure plasma is desirable.
本実施例では、表面処理はオゾン照射処理を実施し、１００Ｗの紫外線（約１００ｎｍ）を３０分ほど照射して実施した。これにより、ポリエチレンナフタレートを第二の絶縁層１５として用い、オゾンによる表面処理により耐圧性能を３０％向上できた。
In this example, the surface treatment was carried out by ozone irradiation treatment by irradiating ultraviolet rays (about 100 nm) of 100 W for about 30 minutes. As a result, polyethylene naphthalate was used as the second insulating layer 15, and the surface treatment with ozone was able to improve the withstand voltage performance by 30%.
また、エポキシ樹脂表面への接着については表面改質を実施することにより、接着剤が不要となる。
In addition, for adhesion to the epoxy resin surface, no adhesive is required by surface modification.
上記実施例では、第二の絶縁層１５としてポリエチレンナフタレートを用いた。理由として、ハリがあり（すなわちヤング率が高い）変形に強いためである。すなわち、モールドを実施する際に、第二の絶縁層がよれたり、ゆがんだりすることが十分に考えられ、これは機器の歩留まりに影響する。
In the above example, polyethylene naphthalate was used as the second insulating layer 15 . This is because it has firmness (that is, it has a high Young's modulus) and is resistant to deformation. That is, it is quite conceivable that the second insulating layer is twisted or distorted during molding, which affects the yield of the device.
したがって、ヤング率の高い素材が好ましく、いくつかの素材について調査、検証したところ、ポリエチレンナフタレート以上のハリがあるフィルム素材でないと、よれが発生するなど製品歩留まりに影響しかねない結果が得られた。
Therefore, a material with a high Young's modulus is preferable, and after investigating and verifying several materials, it was found that if the film material is not a film material with more elasticity than polyethylene naphthalate, the product yield may be affected by things such as wrinkling. rice field.
各種素材のヤング率について図４を用いて説明する。図４に示すように、ポリイミドは絶縁破壊耐性にすぐれるが、ヤング率が低くよれを起こしやすい。このような観点から、第二の絶縁層１５の素材として効果を発揮しやすいものとして、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレートがあげられる。また、耐圧の観点からはポリプロピレンなどでもよいが耐熱性が低い、表面接着性に劣るなどの問題から、表面処理に工夫が必要となる。
The Young's modulus of various materials will be explained using FIG. As shown in FIG. 4, polyimide is excellent in dielectric breakdown resistance, but has a low Young's modulus and is prone to wrinkling. From this point of view, polyethylene naphthalate and polyethylene terephthalate can be cited as materials that are likely to exhibit effects as the material for the second insulating layer 15 . Also, from the viewpoint of pressure resistance, polypropylene or the like may be used, but due to problems such as low heat resistance and poor surface adhesiveness, it is necessary to devise a surface treatment.
独自の検討によれば７ＧＰａ以上のヤング率を持っている第二の絶縁層が望ましい。また、耐熱などの問題に応じて両者を使い分けていくことでより良好な効果が得られる。
According to our own study, a second insulating layer with a Young's modulus of 7 GPa or more is desirable. Further, better effects can be obtained by selectively using both depending on problems such as heat resistance.
上記実施例においては、モールド真空遮断器について述べた。本実施例では、同様の手法をモールド変圧器に応用した例について説明する。
In the above embodiment, the molded vacuum circuit breaker was described. In this embodiment, an example in which a similar technique is applied to a mold transformer will be described.
図５は、本実施例におけるモールド変圧器の断面を模式的に示した図である。図５は、特高（２２ｋＶ）程度以下で用いるモールド変圧器であって、モールド変圧器の主要構成要素として、５５はモールド樹脂、５６は一次コイル、５７はシールドコイル、５８は二次コイル、５１が第二の絶縁層である。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a cross section of the molded transformer in this embodiment. FIG. 5 shows a molded transformer used at an extra-high voltage (22 kV) or less. As main components of the molded transformer, 55 is a mold resin, 56 is a primary coil, 57 is a shield coil, 58 is a secondary coil, 51 is the second insulating layer.
第二の絶縁層５１の一部は図示しない金属部材からなる電極に接続され、固定されている。なお、このような固定は樹脂ねじなどを用いた間接的なものであってもよい。また、第二の絶縁層５１は、モールド変圧器の長手方向に沿う形で延伸されている。
A part of the second insulating layer 51 is connected to and fixed to an electrode made of a metal member (not shown). Note that such fixing may be indirect using a resin screw or the like. Also, the second insulating layer 51 extends along the longitudinal direction of the molded transformer.
なお、第二の絶縁層５１はポリイミドもしくはポリエチレンナフタレート（表面を処理したもの）が望ましい。
The second insulating layer 51 is preferably made of polyimide or polyethylene naphthalate (surface-treated).
このように、本実施例によれば、上記実施例と同様に、モールド変圧器の絶縁部耐圧を向上させるとともに、小形・軽量設計を容易にする効果がある。
Thus, according to this embodiment, as in the above embodiment, there is an effect of improving the withstand voltage of the insulation part of the molded transformer and facilitating a compact and lightweight design.
以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. In addition, it is possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Moreover, it is possible to add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
１１：電極、１２：電界緩和シールド、１３：真空遮断器本体、１４、５５：モールド樹脂、１５、５１：第二の絶縁層、１６：孔、３２：機械部、５６：一次コイル、５７：シールドコイル、５８：二次コイル
11: electrode, 12: electric field relaxation shield, 13: vacuum circuit breaker main body, 14, 55: mold resin, 15, 51: second insulating layer, 16: hole, 32: machine part, 56: primary coil, 57: Shield coil, 58: secondary coil
Claims (11)
- モールド絶縁層を有するモールド受配電機器であって、
金属部材からなる電極を有し、
前記モールド絶縁層の内部に該モールド絶縁層と異なる第二の絶縁層を有し、
前記第二の絶縁層の一部が前記金属部材に直接あるいは間接的に接続され、
前記第二の絶縁層は前記モールド受配電機器の長手方向に延在することを特徴とするモールド受配電機器。 A molded power receiving and distributing device having a molded insulating layer,
having an electrode made of a metal member,
A second insulating layer different from the mold insulating layer is provided inside the mold insulating layer,
a portion of the second insulating layer is directly or indirectly connected to the metal member;
A molded power receiving/distributing device, wherein the second insulating layer extends in a longitudinal direction of the molded power receiving/distributing device. - 請求項１に記載のモールド受配電機器において、
前記モールド受配電機器はモールド真空遮断器であることを特徴とするモールド受配電機器。 In the molded power receiving and distributing device according to claim 1,
A molded power receiving/distributing device, wherein the molded power receiving/distributing device is a molded vacuum circuit breaker. - 請求項２に記載のモールド受配電機器において、
前記第二の絶縁層は、前記金属部材と接続された側の反対側に向かって広がる形状を有することを特徴とするモールド受配電機器。 In the molded power receiving and distributing device according to claim 2,
The molded power receiving/distributing device, wherein the second insulating layer has a shape that widens toward the side opposite to the side connected to the metal member. - 請求項３に記載のモールド受配電機器において、
前記第二の絶縁層は、孔を有していることを特徴とするモールド受配電機器。 In the molded power receiving and distributing device according to claim 3,
The molded power receiving and distributing device, wherein the second insulating layer has holes. - 請求項２に記載のモールド受配電機器において、
前記第二の絶縁層は、前記金属部材またはその他の部材の表面に接していることを特徴とするモールド受配電機器。 In the molded power receiving and distributing device according to claim 2,
The molded power receiving/distributing device, wherein the second insulating layer is in contact with the surface of the metal member or other member. - 請求項１に記載のモールド受配電機器において、
前記第二の絶縁層は、誘電体であり、フィルム状の形状であることを特徴とするモールド受配電機器。 In the molded power receiving and distributing device according to claim 1,
The molded power receiving/distributing device, wherein the second insulating layer is a dielectric and has a film-like shape. - 請求項６に記載のモールド受配電機器において、
前記第二の絶縁層は、アラミド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ノーメックス紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、あるいはこの組み合わせであることを特徴とするモールド受配電機器。 In the molded power receiving and distributing device according to claim 6,
A molded power receiving and distributing device, wherein the second insulating layer is made of aramid, polyamide, polyimide, polyamide-imide, Nomex paper, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, or a combination thereof. - 請求項６に記載のモールド受配電機器において、
前記第二の絶縁層は、あらかじめ表面接着性を向上させる処理をされていることを特徴とするモールド受配電機器。 In the molded power receiving and distributing device according to claim 6,
The molded power receiving/distributing device, wherein the second insulating layer is previously treated to improve surface adhesiveness. - 請求項８に記載のモールド受配電機器において、
前記表面接着性を向上させる処理は、オゾン照射または大気圧プラズマによる表面酸化処理であることを特徴とするモールド受配電機器。 In the molded power receiving and distributing device according to claim 8,
The molded power receiving and distributing device, wherein the treatment for improving the surface adhesiveness is surface oxidation treatment by ozone irradiation or atmospheric pressure plasma. - 請求項６に記載のモールド受配電機器において、
前記第二の絶縁層はヤング率として７ＧＰａ以上の強さを持つことを特徴とするモールド受配電機器。 In the molded power receiving and distributing device according to claim 6,
The molded power receiving/distributing device, wherein the second insulating layer has a Young's modulus of 7 GPa or more. - 請求項１に記載のモールド受配電機器において、
前記モールド受配電機器はモールド変圧器であることを特徴とするモールド受配電機器。 In the molded power receiving and distributing device according to claim 1,
A molded power receiving/distributing device, wherein the molded power receiving/distributing device is a molded transformer.
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-
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