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JPS605210B2 - 電気絶縁線輪 - Google Patents
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JPS605210B2 - 電気絶縁線輪 - Google Patents

電気絶縁線輪

Info

Publication number
JPS605210B2
JPS605210B2 JP10407679A JP10407679A JPS605210B2 JP S605210 B2 JPS605210 B2 JP S605210B2 JP 10407679 A JP10407679 A JP 10407679A JP 10407679 A JP10407679 A JP 10407679A JP S605210 B2 JPS605210 B2 JP S605210B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
base material
impregnated
curing
insulating base
Prior art date
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Expired
Application number
JP10407679A
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English (en)
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JPS5629307A (en
Inventor
久安 三井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication of JPS5629307A publication Critical patent/JPS5629307A/ja
Publication of JPS605210B2 publication Critical patent/JPS605210B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00Coils
    • H01F5/06Insulation of windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は常温では含浸樹脂と絶縁基材中の硬化触媒及び
硬化促進剤とが相互に対応せず、多重回巻きの含浸に適
し、かつ一定温度以上では急速に硬化し、硬化後は優れ
た耐熱性、電気絶縁特性を発揮する電気絶縁線論に関す
る。
最近電気機器の小形化に対応して、電気絶縁物は高い耐
熱性を要求されており、15軍C以下で連続運転可能な
F種絶縁が一般化されつつある。
従来、一般に含浸方式の絶縁は、含浸樹脂の貯蔵寿命を
長くする目的で、硬化触媒、硬化促進剤を添加しないで
使用するために、硬化所要温度が高いとか、硬化所要時
間が長いとかの欠点があった。そこであらかじめ絶黍毅
基材中に少量の硬化助剤を含有させておく方式も提案さ
れている。しかし、この場合例えば三弗化ホウ素モノェ
チルアミン、三弗化ホウ素ピベリジンなどを硬化促進剤
として使うと、含浸中に含浸樹脂と反応して粘度上昇が
起き、絶縁厚の厚い多重回巻きの場合には、途中で含浸
しなくなり、不完全含浸状態になることがある。また硬
化助剤の種類によっては、絶縁基村中に他の成分、例え
ばェポキシ樹脂と共存させると、それ自体で反応が進ん
でしまい、絶縁基材の貯蔵寿命が極端に短くなることも
ある。本発明者はこのような点について、鋭意検討を進
めた結果、ェポキシ樹脂と酸無水物からなる含浸樹脂組
成物を、硬化触媒としてのアルミニウムトリアセチルア
セトネートの如きアルミニワム化合物と、硬化促進剤と
してのヒドロキシル基を含有するシラン化合物もしくは
ポリシロキサン化合物とを少量共存させた絶縁基材に含
浸させると、常温では含浸中における含浸樹脂組成物の
粘度上昇は全くなく、しかも、あまり高くない温度で短
時間に硬化し、かつ硬化後は優れた電気絶縁特性、耐熱
性を発揮することを見出した。
本発明は上記知見に基づき、含浸中に含浸樹脂が粘度上
昇を起さず、絶縁厚の厚いものまで含浸できる、多重回
巻きの高電圧機器に通し、しかもあまり高くない温度で
短時間に硬化することによって得られる、優れた耐熱性
、電気絶縁特性を有する電気絶縁線論を提供することを
目的とする。
以下本発明を説明すると、本発明はアルミニウム化合物
およびヒドロキシル基を含有するシラン化合物もしくは
ポリシロキサン化合物を必須成分として含有する絶縁基
材を線輪に巻回した後、ェポキシ樹脂および酸無水物か
らなる樹脂組成物を含浸し、硬化させたことを特徴とす
る電気絶縁線輪である。本発明において使用する絶縁基
材としては、ガラス織布、アラミツド紙、ポリエステル
あるいはアラミッドの不織布、マィカシート、アラミツ
ドマィカ濠抄紙、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミ
ドイミドなどのフィルム、あるいはこれらの複合材など
がある。
これらはシート状でもテ−プ状でも任意の形態で使用で
きる。また硬化触媒のアルミニウム化合物としては例え
ば次のようなものが挙げられる。
即ち一般式(但し式中R,、R2はアルキル基でありB
は一般式但し式中R3〜R8はアルキル基であることか
らなる群から選ばれた配位子であり、e、fは0〜3の
正の整数でe+fは3を超えない)で示される化合物で
ある。これらのアルミニウム化合物のうちアルミニウム
トリアルキルアセトアセテート、アルミニウムトリスア
セチルアセトネート、アルミニウムアルコラート、アル
ミニウムアシレートなどがとくに有用で通常本発明のェ
ポキシ樹脂に対して0.0001〜5重量%程度に選定
する。
一方本発明に於て硬化促進剤として使用するヒドロキシ
ル基を含有するシラン化合物もしくはポリシロキサン化
合物としては例えば次のようなものが挙げられる。即ち
一般式(但し式中R、R′はアルキル基、フェニル基、
ァラルキル基、ビニル基、アリル基で、同じであっても
異なっていてもよく、g、rは0〜3の正の整数でg+
rは3を越えない。
)で示されるシラン化合物もしくは一般式(但し式中R
,〜R7はアルキル基、フェニル基、ビニル基、アラル
キル基、アリル基、ヒドロキシル基を含んだもし〈は含
まない1価のオルガノシロキサンを示し、同じであって
も異なっていてもよく、e、t、x、yは0〜2の正の
整数でs十t及びx+yは2を越えず、u、wは0〜2
の正の整数を示す。a、bは0または1以上の整数を示
す。)で示されるポリシロキサン化合物がある。これら
のオルガノシラノール化合物は、通常本発明の含浸樹脂
組成物の内、ェポキシ樹脂100重量部に対して、硬化
促進効果の上から、0.0001〜5重量%程度に選定
するのが好ましい。本発明において絶縁基材を巻回した
糠論に含浸する樹脂組成物の一組成分であるェポキシ樹
脂としては、例えば次のようなものが挙げられる。
即ち、ビスフェノールA形ェポキシ樹脂、ビスフェノー
ルF形ェポキシ樹脂、フェノール/ボラック形ェポキシ
樹脂、クレゾール/ポラック形ェポキシ樹脂、脂環式ェ
ポキシ樹脂、トリグリシジルィソシァネートやヒダント
ィンェポキシの如き含浸素環ェポキシ樹脂、水添ビスフ
ェノールA形ェポキシ樹脂、プロピレングリコールジグ
リシジルェーテルやペンタエリスリトールポリグリシジ
ルエーテルなどの脂肪族系ェポキシ樹脂、芳香族や脂肪
族ないしは脂環式のカルボン酸とェピクロルヒドリンと
の反応によって得られるエボキシ樹脂、スピロ環含有ェ
ポキシ樹脂、オルソアリルフェノールノボラック化合物
とェピクロルヒドリンとの反応生成物であるグIJシジ
ルェーテル形ヱポキシ樹脂、ビスフェノールAのそれぞ
れの水酸基のオルソ位にアリル基を有するジアリルビス
フェノール化合物とェピクロルヒドリンとの反応生成物
であるグリシジルェーテル形ェポキシ樹脂などである。
その他必要に応じて稀釈剤として、モノェポキシ樹脂類
、例えばオクチレンオキサィド、ブチルグリシジルエ−
テル、スチレンオキサイド、フエニルグリシジルエーテ
ル、Pーブチルフエノールグリシジルエーテル、クレジ
ルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、ア
リルグリシジルエーテル、シクロヘキセンビニルモノオ
キサイド、その他アニリン誘導体ェポキシなどを添加し
てもよい。
しかし一般に稀釈剤は粘度を下げる効果はあるものの、
特性も低下するので、ポリェポキサィド‘こ対して3の
重量%以下に抑えるべきである。さらに含浸樹脂組成物
の他の一成分である酸無水物としては、ヘキサヒドロ無
水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、3(もしくは
4)−メチルーテトラヒドロー無水フタル酸、ナジツク
酸無水物、メチルーナジック酸無水物、ドデシルー無水
コハク酸、無水コハク酸、オクタデシルー無水コハク酸
などの単独もしくは混合物が挙げられる。
一方、本発明において、必要に応じて絶縁基材に添加含
有させるェポキシ樹脂としては、前述の含浸樹脂の一組
成分として述べたポリェポキサイド類から選ばれる。
一般的には、絶縁厚の厚い多重回巻絶縁では、低粘度の
ポリェポキサイド類が好ましい。次に本発明の実施例に
ついて説明する。
実施例 1 ヱポキシ樹脂として、脂環式ェポキシ樹脂のチッソノツ
クス221(商品名、チッソ社)、ショ−ダィン540
(商品名、昭和電工社)、ビスフェノールF形ェポキシ
樹脂のェピクロン830(商品名大日本インキ社)、ビ
スフェノールA形ヱポキシ樹脂のDER332(商品名
、ダウケミカル社)、酸無水物としてェピクロンB57
0(商品名、大日本インキ社)を第1表の如き割合で混
合した樹脂組成物a〜dを含浸樹脂として用意する。
第.1表 これらの樹脂組成物a〜dはいずれも低粘度でポットラ
イフが長い特徴をもっている。
これとは別に、1609/あのアラミッド渥抄マィカ紙
と、25Aの厚さのアラミッド紙を加熱融着させたマイ
カシートを、あらかじめ、ヒドロキシル基を含有するシ
ロキサン化合物6日9018(商品名東レシリコーン社
)とアルミニウムトリアセチルアセトネートをメチルエ
チルケトンに溶解、稀釈させた溶液に浸漬後、乾燥し、
SH6018およびアルミニウムトリアセチルアセトネ
ートをマイカシート中に各々0.2重量%および0.1
重量%含ませる。
これをテープ状に切断して、絶縁基材であるマイカテー
プを得る。そして第1図のように、このマィカテープ1
を線論2に1′2重巻き13回して、図示しない模擬鉄
心に入れ、鉄心ごと含浸タンク内に入れ、0.1肋Hg
で5時間減圧後、減圧下で前記第1表の樹脂組成物a〜
dを送込み、5k9′地(ゲージ圧)で1凪時間加圧後
、これを含浸タンクから取出し、オーブン中において1
50℃で1虫時間加熱硬化して、亀気絶系藤嫁論を得た
これら電気絶縁線輪を150q0、IKV/側の電圧で
tan6(誘電正後)を測定した結果を第2表に示す。
第2表この第2表によると、ねn6が最高で5.5%で
あり、いずれも誘電損失が極めて小さいことが判る。
またこれらの電気絶縁線輪は150℃でいずれも20K
V/柳と高い絶縁破壊電圧を示した。さらに155oo
における曲げ強度も5k9/桝以上で絶縁線輪として申
し分なかった。なお、絶縁層を分解したところ、絶縁層
全体に樹脂が完全舎浸しており、含浸に問題ないことが
判った。実施例 2実施例1において説明したマィカシ
ートを、フェノールホルムアルデヒトノボラックから得
られたェポキシ樹脂であるDER431(商品名、ダウ
ケミカル社)100重量部、SH6018(前世)2重
量部、アルミニウムトリアセチルアセトネート1重量部
をメチルエチルケトンに溶解させた溶液に浸債後、乾燥
し、マィカテープ接着剤量として1の重量%含ませる。
これをテープ状に切断して、絶縁基材であるマイカテー
プを得る。このマイカテープは実施例1のものに比べ柔
軟性に富み、巻付け性が良かった。そしてこのマィカテ
ープを実施例1と同様に線論に巻回し、第1表のCの樹
脂組成物を用いて実施例1と同様な方法で電気絶縁線論
を得た。
この電気絶縁線輪は15yoにおけるねn6は2%以下
で、絶縁破壊電圧も2弧V/側と高く、実施例1に比べ
、更に特性が改善されていることが判った。また、これ
とは別に硬化促進剤として三弗化ホウ素モノェチルアミ
ンを使った点のみ実施例2と異なる従来方式のマィカテ
ーブによる1/a重巻さ30回の線輪と、実施例2に使
用したマィカテープによる1/a重巻き3の司の線論の
同一条件における含浸時の静電容量の変化を第2図に示
すが、従来方式のマィカテープによるものAは実施例2
に使用したマィカテープによるものBに比べ、静電容量
が飽和するまでの時間が遅く、含浸樹脂がマィカ中の三
弗化ホウ素モノェチルアミンの作用により粘度上昇を起
していることが判った。
尚「本発明は上記し、かつ図面に示した実施例のみに限
定されるものではなく、例えば絶縁基材中の接着材の種
類、量については特に限定しない等、その要旨を変更し
ない範囲で、種々変形して実施できることは勿論である
以上説明したように、本発明によれば、含浸中に含浸樹
脂組成物の粘度上昇がないため、絶縁厚の厚い多重回巻
きの場合でも十分に含浸し、かつ一定温度以上では急速
に硬化し、硬化後は優れた耐熱性、電気絶縁特性を発揮
する、特に高電圧用に通した電気絶縁線輪を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電気絶縁線論の一実施例を示す断面図
、第2図は従釆と本発明の一実施例の電気絶縁線論の製
造途中における静電容量の変化を示す曲線図である。 1・・・・・・絶縁基材であるマィカテープ、2・・・
・・・線論、A・・・・・・従来の場合の静電容量変化
曲線、B・・・・・・本発明の場合の静電容量変化曲線
。 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アルミニウム化合物およびヒドロキシル基を含有す
    るシラン化合物もしくはポリシロキサン化合物を必須成
    分として含有する絶縁基材を線輪に巻回し、エポキシ樹
    脂および酸無水物からなる樹脂組成物を含浸し硬化させ
    たことを特徴とする電気絶縁線輪。 2 絶縁基材はエポキシ樹脂をも添加含有して成ること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電気絶縁線輪
JP10407679A 1979-08-17 1979-08-17 電気絶縁線輪 Expired JPS605210B2 (ja)

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