(57)【要約】【課題】油入静止誘導器の絶縁構造体に使用する接着剤の中に残留気体が存在することによって絶縁の信頼性が低下する場合がある。【解決手段】第１の絶縁部材に接着剤を塗布し、第２の絶縁部材を前記接着剤によって前記第１の絶縁部材に貼り合わせて絶縁構造体を構成し、前記絶縁構造体を伸縮性のある内壁面を有する密閉容器内に収納した後、前記密閉容器の内部を減圧し、前記減圧によって前記密閉容器の内壁面が前記絶縁構造体に押圧力を加え、更に減圧するようにしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁部材に接着剤を塗布し、第２の絶縁部材を前記接着剤によって前記第１の絶縁部材に貼り合わせて絶縁構造体を構成し、前記絶縁構造体を伸縮性のある内壁面を有する密閉容器内に収納した後、前記密閉容器の内部を減圧し、前記減圧によって前記密閉容器の内壁面が前記絶縁構造体に押圧力を加え、更に減圧するようにしたことを特徴とする油入静止誘導器の絶縁構造体の製造方法。
【請求項２】
前記第１の絶縁部材がコルゲート形状であって、前記第２の絶縁部材が平板形状であって、前記第２の絶縁部材に接着される前記第１の絶縁部材の前記コルゲート形状の頂部に前記接着剤を塗布し、前記第１の絶縁部材と前記第２の絶縁部材とを貼り合わせて前記絶縁構造体を構成した後、前記絶縁構造体の前記コルゲート形状と前記平板形状による開口部が、前記密閉容器内の減圧を行う排気口に対向するように配置したことを特徴とする請求項１に記載の油入静止誘導器の絶縁構造体の製造方法。
【請求項３】
前記第１の絶縁部材の前記コルゲート形状の頂部の間隔に応じた櫛目を有する櫛目ゴテを用いて前記第１の絶縁部材の前記コルゲート形状の頂部に前記接着剤を塗布するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の油入静止誘導器の絶縁構造体の製造方法。
【請求項４】
前記接着剤を回転面に塗布されたローラーに前記第１の絶縁部材の前記コルゲート形状の頂部を接触させて前記第１の絶縁部材の前記コルゲート形状の頂部に前記接着剤を塗布するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の油入静止誘導器の絶縁構造体の製造方法。
【請求項５】
容器に入れられた接着剤に、前記第１の絶縁部材の前記コルゲート形状の頂部のみを浸すことによって前記第１の絶縁部材の前記コルゲート形状の頂部に前記接着剤を塗布するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の油入静止誘導器の絶縁構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油入静止誘導器の内部に配置される絶縁構造体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力用変圧器に代表される高電圧の油入静止誘導器において、コイルと鉄心間あるいはコイル間を絶縁するため、一般的にプレスボード（積層した絶縁紙）を組み合わされた複合絶縁部材が、絶縁構造体として、装置と共にタンク内に収納され、絶縁油などの冷却媒体中に浸漬されている。
プレスボードは、コイルを囲う形で配置されるため、機器が大型化するほど複雑な構成となり、複数のプレスボードを、接着剤を用いて固定することで、必要とされる絶縁物構造や形状を形成している。
【０００３】
プレスボード間の接着面に塗布される接着剤の塊すなわちバルクが大きい場合には、内部に、気泡が残留する可能性がある。接着剤と空気を比較した場合、誘電率は空気の方が相対的に小さいため、気泡内部の電界が高くなり、部分放電の発生源になり得る。特にサイズの大きな気泡は、放電電荷量の大きい部分放電の要因となるので非常に有害である。従って、接着剤のバルク内部に気泡（以下、「残留気泡」という）が残留しないような工夫が求められる。
【０００４】
一般的には、接着剤中の残留気泡が問題になる場合には、接着剤の使用前に、溶液の状態で、接着剤を密封した空間内で撹拌すると共に真空引きを行って、脱泡を行っている。
【０００５】
油入静止誘導器内部の絶縁部材の接着に用いられる接着剤としては、油含浸性が良く残留気泡が形成されにくい絶縁特性の良好な澱粉系あるいはカゼインなどの接着剤がある。一方で油含浸性が悪く絶縁特性は相対的に劣ってはいるものの、接着完了時間が短い特徴を有するＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系や酢酸ビニル系などの接着剤がある。電力用変圧器内部の電界分布において、高電圧コイルの端部等で電界強度が高いが、コイル端部から離れた箇所等、相対的に電界強度が低い箇所も存在する。前記電界強度が高い箇所に、油含浸性が良く絶縁特性の良好な澱粉系あるいはカゼインなどの接着剤を適用し、前記電界強度が低い箇所で接着完了時間の短いＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系や酢酸ビニル系の接着剤を適用することで、残留気泡に起因する部分放電の発生の発生を抑制しつつ接着完了時間を短くする技術が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
また、プレスボード同士を接着し固定する際に、プレスボードを波状に加工し、凹凸を設けたコルゲート形状絶縁部材を用いることで接着する面積を減らし、接着剤の使用量を少なくすることによって、含有する残留気泡の全体量を少なくする技術が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−４１７６３号公報
【特許文献２】特開２００８−１０９０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、長期間にわたって使用される油入静止誘導器などの電気機器においては、実際に使用される期間を超えて絶縁についての信頼性を確保する必要があることから、より厳しい条件を設定して応える必要がある。
【０００９】
油入静止誘導器の内部の絶縁構造体として、プレスボードを波状に加工し凹凸をつけたコルゲート形状絶縁部材と呼ばれる部材が多数使用されている。このコルゲート形状絶縁部材と平板のプレスボードとを接着剤によって接着する場合、コルゲート形状絶縁部材の凹凸の溝部には接着剤のバルクが形成されやすい。従って必然的にこのバルクの内部にサイズの大きな残留気泡が形成され易くなる。
【００１０】
コルゲート形状絶縁部材は油入静止誘導器の内部のあらゆるところで使用される部材である。前記特許文献１のように、例え電界強度の低い箇所であっても、油含浸性が悪い接着剤のバルクがコルゲート形状絶縁部材の溝に形成され、同時に部分放電要因となるサイズの大きな残留気泡が形成され得る。このため、前記特許文献１に記載された技術では、接着剤のバルク中の残留気泡が要因となる部分放電の発生を完全に抑制することは不可能である。また、前記特許文献１に記載された技術では油入静止誘導器内部の、絶縁構造体が配置される場所によって使用する接着剤の種類を使い分ける必要があり、非常に作業性が悪化する。
【００１１】
また、前記特許文献２では、接着面積を少なくすることによって使用する接着剤の量を減らし、減量によって、接着剤のバルク内に含まれる残留気泡を減らしているが、必要以上に接着剤を減らせば、接着力が弱くなるため好ましくなく、確実な接着と接着面積の縮小は相反する条件である。
従って、本発明は、接着強度が十分で、残留気泡の問題を解決した絶縁構造体を備えた油入静止誘導器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る油入静止誘導器の絶縁構造体の製造方法においては、第１の絶縁部材に接着剤を塗布し、第２の絶縁部材を前記接着剤によって前記第１の絶縁部材に貼り合わせて絶縁構造体を構成し、前記絶縁構造体を伸縮性のある内壁面を有する密閉容器内に収納した後、前記密閉容器内部を減圧し、前記減圧によって前記密閉容器の内壁面が前記絶縁構造体に押圧力を加え、更に減圧することによって残留気泡を除去するようにしている。
【００１３】
また、前記第１の絶縁部材がコルゲート形状であって、前記第２の絶縁部材が平板形状であって、前記第２の絶縁部材と接着される前記第１の絶縁部材の凸の部分に選択的に前記接着剤を塗布して、前記第１の絶縁部材と前記第２の絶縁部材とを貼り合わせて前記絶縁構造体を構成した後、前記絶縁構造体の前記コルゲート形状と前記平板形状による開口部が、前記密閉容器内の減圧を行う排気口に対向するように配置し、前記密閉容器内部を減圧し、前記減圧によって前記密閉容器の内壁面が前記絶縁構造体に押圧力を加えるようにしている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、接着剤の内部に存在する残留気泡を、絶縁構造体を構成した後に、真空引きによって排除することができ、第１の絶縁部材に接着剤を塗布する際に生じた気泡も除去することができる。また、密閉容器の内壁面が伸縮性を有していることによって、製造工程中の真空引きによって、絶縁構造体の外側に密閉容器の内側と外側の圧力差が均等に加わり、接着面の部材を押し付けることができ、接着作業が簡易になる。
【００１５】
また、コルゲート形状の第１の絶縁部材と平板形状の第２の絶縁部材を貼り合わせて絶縁構造体を構成した後、この絶縁構造体のコルゲート形状と平板形状による開口部が、密閉容器内の減圧を行う排気口に対向するように配置して、密閉容器内部を減圧するようにしているので、排気が円滑にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１における伸縮性の内壁面を有する密閉容器を使用した状態を表す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るコルゲート形状絶縁部材と平板形状絶縁部材とによる絶縁構造体を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る油入静止誘導器の絶縁構造体の製造方法を表わす工程図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る櫛目ゴテを用いてコルゲート形状絶縁部材に接着剤を塗布する状況を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る櫛目ゴテの平面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る油入静止誘導器の絶縁構造体の製造方法において、ローラーを用いてコルゲート形状絶縁部材に接着剤を塗布する状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る油入静止誘導器の製造方法において、接着剤を満たした容器にコルゲート形状絶縁部材を浸すことで頂部のみに接着剤を塗布する状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る油入静止誘導器の製造方法、特に油入静止誘導器において絶縁油に浸漬されて使用される絶縁構造体の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付けて説明する。
【００１８】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１においては、図１の密閉容器１００を使用する。この密閉容器１００は、下側容器１０１と上側容器１０２に分割され、内部に絶縁構造体５０が収容される。密閉容器１００には排気口１０３が設けられており、矢印Ａに示すように密閉容器１００内を排気して減圧できるようになっている。図には示していないが、下側容器１０１と上側容器１０２との間にはシールが設けられており、真空漏れがないように構成されている。
【００１９】
下側容器１０１及び上側容器１０２の内壁面は伸縮性のある部材で構成されており、密閉容器１００内が減圧されると、内壁面は、図１中の矢印Ｂに示すように点線の状態になる。密閉容器１００の内部に絶縁構造体５０が収容されていると、下側容器１０１の内壁面１０４及び上側容器１０２の内壁面１０５は点線で示すように、絶縁構造体５０の外形に密着する。更に排気を進めると、密閉容器１００の内部空間は狭くなり、空間の圧力と大気圧の圧力差が絶縁構造体５０の外側に加わる。
【００２０】
この密閉容器１００に収容される絶縁構造体５０は、図２に、斜視図で示すように、コルゲート形状絶縁部材５１と平板形状絶縁部材５２とを貼り合わせて構成されたものである。すなわち、コルゲート形状絶縁部材５１の頂部に接着剤５３（図２では図示していない）を塗布し、その後に平板形状絶縁部材５２を乗せて絶縁構造体５０を構成している。
【００２１】
密閉容器１００の内部に絶縁構造体５０を収容し、密閉容器１００内を減圧すると、内壁面１０４，１０５が伸びて、絶縁構造体５０に密着し、均等の圧力で圧迫する。そしてさらに減圧を進めると、真空度が上昇し、接着剤５３の内部に存在する気泡の体積が膨張し破裂することによって気泡がなくなる。たとえ、接着剤５３が半硬化状態で、気泡の存在していたところが、気泡が破裂しただけで外部とつながった状態になった場合であっても、接着剤５３内に微細な溝の在るままで硬化し、気泡のあった部分にも絶縁油が侵入してくることになる。
【００２２】
絶縁構造体５０を製造する工程は、図３に示すとおりである。まず、ステップ１では、プレスボードを波状に加工したコルゲート形状絶縁部材５１の頂部のみ選択的に接着剤５３を塗布する。ステップ２では、コルゲート形状絶縁部材５１と平板形状絶縁部材５２とを貼り合わせて、密閉容器１００内に収容する。
【００２３】
そして、ステップ３において、真空装置（図示せず）を運転して、密閉容器１００内を排気し、所定の真空度を維持する。所定時間経過後、ステップ４として、コルゲート形状絶縁部材５１と平板形状絶縁部材５２とによって構成された絶縁構造体５０に使用された接着剤５３を硬化させる。接着剤５３を硬化させる場合には、所定時間、常温で放置するか、時間を短縮するには、温度制御の下で加温する。接着剤を乾燥及び硬化させる工程においては、周囲雰囲気を大気圧に戻した後に硬化させる。
【００２４】
図４は、コルゲート形状絶縁部材５１の頂部のみに接着剤５３を選択的に塗布する状態を示す斜視図であって、櫛目ゴテ６０を用いて接着剤５３を塗布している。図５は、櫛目ゴテ６０の形状を表している。ここで、コルゲート形状絶縁部材５１の頂部の間隔はコルゲート加工時にほぼ一定になるように形成されており、本実施の形態で用いる櫛目ゴテ６０の櫛目のピッチを、前記コルゲート形状絶縁部材５１の頂部の間隔に等しいピッチとする。
【００２５】
この櫛目ゴテ６０に予め接着剤５３を塗布した後に、櫛目ゴテ６０をコルゲート形状絶縁部材５１に密着させ、コルゲート形状絶縁部材５１の頂部の連続した方向に沿って櫛目ゴテを動かすことで、コルゲート形状絶縁部材５１の頂部のみに選択的に接着剤５３を塗布することが可能となる。櫛目ゴテ６０を用いてコルゲート形状絶縁部材５１の頂部のみに接着剤を塗布するこの作業によって、コルゲート形状絶縁部材５１の頂部への接着剤５３の塗布量を制御できることから、接着剤５３の全体の使用量をコントロールすることが可能となる。
【００２６】
実施の形態２．
図６は、コルゲート形状絶縁部材５１の頂部のみに接着剤５３を選択的に塗布する場合の、実施の形態２を示している。すなわち、ローラー７０を用いてコルゲート形状絶縁部材５１の頂部のみに接着剤５３を選択的に塗布する工程を示す概略図を示している。
一般的に、コルゲート形状絶縁部材の頂部の間隔はコルゲート加工時にほぼ一定になるように形成されているものの、コルゲートの加工精度や曲面等の形状により、コルゲート頂部の間隔が一定にならない場合もあり得る。本実施の形態においては、予め接着剤を回転面に塗布したローラー７０を用いてコルゲート形状絶縁部材５１に接着剤５３を塗布する。
【００２７】
このローラー７０としては、頂部及び底部を有するコルゲート形状絶縁部材５１のうち、頂部にのみ接するようにして接着剤５３を塗布するので、例えば、ローラー７０の上部から連続して接着剤５３を供給しながら、ローラー７０の下部をコルゲート形状絶縁部材５１に接触させて接着剤５３を塗布することができる。さらに、コルゲート形状絶縁部材５１の頂部に合わせたパターンの接着剤５３をローラー７０上に形成し、そのパターンの接着剤５３をローラー７０によってコルゲート形状絶縁部材５１の頂部に転写することもできる。
実施の形態３．
【００２８】
図７は、コルゲート形状絶縁部材５１の頂部のみに接着剤５３を選択的に塗布する場合の、実施の形態３を示している。すなわち、図７では、接着剤５３を満たした容器８０にコルゲート形状絶縁部材５１の頂部のみを浸すことで、コルゲート形状絶縁部材５１の頂部のみに接着剤５３を選択的に塗布する工程を示している。
【００２９】
実施の形態１で記したように、コルゲート形状絶縁部材の頂部の間隔はコルゲート加工時にほぼ一定になるように形成されているものの、コルゲートの加工精度や曲面等の形状により、コルゲート頂部の間隔が一定にならない場合もあり得る。この実施の形態のように、予め接着剤５３を満たした容器８０にコルゲート形状絶縁部材５１の頂部のみを浸すことにより、コルゲート形状絶縁部材５１の頂部の間隔が部分的に異なる部材に対しても、非常に容易にコルゲート形状絶縁部材５１の頂部のみへ選択的に接着剤を塗布することが可能となる。
【００３０】
特に、図７に示すように、コルゲート形状絶縁部材５１の送り方向を、山の頂部が順次送られてくる方向とすれば、コルゲート形状絶縁部材５１を湾曲して扱うことができるので、接着剤５３とコルゲート形状絶縁部材５１との位置関係を、監視カメラを配置して、自動制御を行うことができる。
【００３１】
ここまでの実施の形態では、コルゲート形状絶縁部材と平板形状絶縁部材との接着について説明したが、平板形状絶縁部材同士を接着する場合、コルゲート形状絶縁部材同士を接着する場合にも同様に、伸縮性の内部壁面の密閉容器を使用して、接着剤の中の残留気泡の除去と、接着時の加圧を行うことができる。特に、平板形状絶縁部材同士を重ねる場合には、補助としてコルゲート形状の部材を密閉容器に配置し、排気が円滑にできるようにすることで同様の効果を得ることができる。
【００３２】
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１００    密閉容器、１０１    下側容器、１０２    上側容器、１０３    排気管、
１０４    内壁面、１０５    内壁面、
５０    絶縁構造体、５１    コルゲート形状絶縁部材、５２    平板形状絶縁部材、
５３    接着剤、６０    櫛目ゴテ、７０    ローラー、８０    接着剤容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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