(57)【要約】【課題】短時間で油含浸処理をすることができる絶縁物積層品を用いた油入電気機器及びその製造方法を得ることを目的とする。【解決手段】紙層を積層して形成されたプレスボード（絶縁物）１を接着剤５の層を介して積層した積層品８に油を含浸処理した絶縁物を用いた油入電気機器において、プレスボード１の積層面に、接着剤５のない油侵入経路６を設けることによって、短時間で油含浸処理をすることができるようにしたプレスボード１の積層品を用いる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙層を積層して形成された板状の絶縁物に接着剤の層を介して積層し、積層した板状の絶縁物の積層品に油を含浸処理した絶縁物を用いた油入電気機器において、
上記板状の絶縁物の積層面に、上記接着剤のない油侵入経路を設けたことを特徴とする油入電気機器。
【請求項２】
上記板状の絶縁物の積層面の面積の１／３以上の面積に上記油侵入経路を設けたことを特徴とする請求項１記載の油入電気機器。
【請求項３】
上記板状の絶縁物が環状であり、上記接着剤の層が上記環状に沿って形成され、上記環状に沿って形成された上記接着剤の層に切れ目が設けられ、該切れ目が上記油侵入経路となっていることを特徴とする請求項１または２記載の油入電気機器。
【請求項４】
上記板状の絶縁物が環状であり、上記接着剤の層が上記環状の内周から外周に向かう放射状に形成され、上記放射状の上記接着剤の層の間が上記油侵入経路となっていることを特徴とする請求項１または２記載の油入電気機器。
【請求項５】
紙層を積層して形成された板状の絶縁物に接着剤の層を介して積層し、積層した板状の絶縁物の積層品に油を含浸処理した絶縁物を用いた油入電気機器の製造方法において、
上記板状の絶縁物の積層面に、上記接着剤のない油侵入経路を設け、
上記含浸処理における油の温度を室温よりも高い温度に制御することを特徴とする油入電気機器の製造方法。
【請求項６】
上記含浸処理における油の温度を室温よりも２０℃高い温度としたことを特徴とする油入電気機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油含浸した絶縁物を用いた油入変圧器等の油入電気機器及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油入電気機器に使用する絶縁物の絶縁信頼性を向上させるためには、絶縁物の乾燥及び絶縁物中への油含浸を十分にする必要がある。通常、例えば、油入電気機器である油入変圧器に使用される絶縁物への油含浸処理は、絶縁物（プレスボード）を乾燥処理した後に室温で実施される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
大形の変圧器等の油入電気機器では、絶縁物として厚い板材の構造物も必要になり、この厚い板材の構造物にはプレスボード１同士を接着剤で全面接着した積層品が使用されていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１０４１４号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大形の油入変圧器等の油入電気機器に使用される絶縁物の積層品では、プレスボード同士が全面接着されているため、油含浸の速度が遅く、油含浸処理に多大の時間を要するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、短時間で油含浸処理をすることができる絶縁物積層品の油入電気機器の絶縁物を得ることを目的とする。
【０００７】
また、油含浸処理の油温度を制御することにより油含浸処理の時間短縮を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る油入電気機器の絶縁物は、紙層を積層して形成された板状の絶縁物に接着剤の層を介して積層し、積層した板状の絶縁物の積層品に油を含浸処理した絶縁物を用いた油入電気機器において、
上記板状の絶縁物の積層面に、上記接着剤のない油侵入経路を設けたものである。
【０００９】
本発明に係る油入電気機器の製造方法は、紙層を積層して形成された板状の絶縁物に接着剤の層を介して積層し、積層した板状の絶縁物の積層品に油を含浸処理した絶縁物を用いた油入電気機器の製造方法において、
上記板状の絶縁物の積層面に、上記接着剤のない油侵入経路を設け、
上記含浸処理における油の温度を室温よりも高い温度に制御するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、油の含浸特性が改善されるとともに、接着する箇所を減らすことができるため、作業性がよくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、板状の絶縁物（プレスボード）を示す断面図、図２は、プレスボードの層方向、層方向に垂直な貫通方向及び表面の油含浸速度を示すグラフ、図３は、プレスボードを積層する積層面に接着剤を塗布した構造を示す断面図、図４は、含浸する油の温度と含浸速度の関係を示すグラフである。
【００１２】
図１に示したように、油入変圧器に使用される絶縁物であるプレスボード１は、通常２〜５ｍｍの厚さの板材であり、微視的にみると断面は１０層以上の紙層２が重なって形成されている。このような構造のため、プレスボード１への油含浸速度は層方向３と、層方向３に垂直な貫通方向４とで大幅に異なり、図２に示したように、層方向３の油含浸速度は貫通方向４の油含浸速度よりも約１桁速い。一方、大形変圧器の絶縁に使用するプレスボード１は厚さが２〜５ｍｍ程度あるのに対して幅が１００ｍｍを超えるものが多く、油の含浸時間は、速度は遅いが含浸距離の短い貫通方向の特性で決定される。
【００１３】
大形変圧器では、絶縁物として厚い板材の構造物も必要になり、この厚い板材の構造物にはプレスボード１同士を接着剤で全面接着した積層品が使用されていた。このようなプレスボード１の積層品では、接着層が油の含浸を阻むため貫通方向４からの油含浸は見込めない層ができ、その層は層方向３から油含浸がなされていた。このため、プレスボード１の積層品の油含浸に要する時間が長くなっていた。
【００１４】
上記のように、従来、プレスボード１の積層品では接着剤５をプレスボード１の表面全体に塗布して積層していたが、図３に示したように、プレスボード１の積層する表面の１／３（油の進入経路６の幅Ｌ，接着剤５の幅２Ｌ）には接着剤５を塗布せず、油が進入する油の進入経路６を残した構成とすることによって、プレスボード１への油含浸を層方向３だけでなく、積層面の貫通方向４からも含浸することができる。図２中、表面含浸で示した結果より、図３に示した、油の含浸経路６を設けた構成のプレスボード１への油含浸速度を示しており、層方向からの油含浸速度の約２倍の含浸速度がわかった。
【００１５】
また、プレスボード１への貫通方向４における油含浸速度に対する温度の影響を調べたところ、図４に示したように、含浸する油の温度が高温なるほど油含浸速度が速くなる結果が得られた。
【００１６】
図４の温度特性の結果と図２の表面含浸の結果から、油の含浸時間ｔについて定式化を行い、次式（式１）が得られた。
ｔ＝Ａ・Ｌ２・ｅｘｐ（Ｂ／Ｔ）…（式１）
ここで、Ｌは油の進入経路６の幅、Ｔは含浸する油の温度（絶対温度）、Ａ，Ｂは定数である。
【００１７】
上記（式１）において、Ａ・Ｌ２は図２から求められるものであり、ｅｘｐ（Ｂ／Ｔ）は図４から求められるものであり、定数Ａ，Ｂはプレスボード１と接着剤６とによって形成される構造により異なる。
【００１８】
実施の形態１．
図５は、本発明に係る絶縁物（プレスボード）の積層品の実施の形態１を示す断面図である。図５に示したように、本実施の形態１では、プレスボード１の積層表面に接着剤５の幅を２Ｌ、油の含浸経路６の幅をＬとし、プレスボードの積層品８を形成している。
【００１９】
本実施の形態１で得られる油の含浸速度は、図２に示した表面含浸の特性であり、従来の含浸経路６を確保しない場合の層方向含浸の場合の約２倍の含浸速度が得られ、油含浸時間を従来の場合に比べて半減することができる。
【００２０】
接着剤５の幅に対する油の含浸経路６の幅は１／３以上であることが望ましいが、これに限るものではない。
【００２１】
また、図５に示したように、油の含浸経路６は、上下の積層面でほぼ同一位置となるようにすることが、プレスボード１の上下面から油が含浸されるので好ましいが、油の含浸経路６は、上下の積層面で同一位置でなくてもよい。
【００２２】
実施の形態２．
図６は、本発明に係る絶縁物（プレスボード）の積層品の実施の形態２を示す断面図である。上記実施の形態１では、プレスボード１の積層面に一定の間隔で接着剤５と油の含神経路６とを形成するようにしたが、本実施の形態２では、図６に示したように、第１層と第２層、第２層と第３層…、第４層と第５層の間の接着層５を、交互に、例えば、左側２Ｌ幅（右側の油の含浸経路６の幅Ｌ）、右側２Ｌ幅（左側の油の含浸経路６の幅Ｌ）としたものである。
【００２３】
本実施の形態２によれば、油の含浸特性が改善されるとともに、接着する箇所を減らすことができるため、作業性がよくなる。
【００２４】
接着剤５の幅に対する油の含浸経路６の幅は１／３以上であることが望ましいが、これに限るものではない。
【００２５】
実施の形態３．
図８は、本発明に係る絶縁物（プレスボード）の積層品の実施の形態３を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）であり、図７は、従来の絶縁物の積層品を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【００２６】
図７に示したように、環状に成形したプレスボード１に接着剤を環状に塗布してプレスボード１を積層した場合、油が侵入しない部分（層）９ができ、油が侵入しない部分（層）９への油含浸に長時間を要するという欠点があった。
【００２７】
本実施の形態３では、図８に示したように、外側（または、内側でもよい）に接着剤５が塗布されない油の含浸経路６を設け、従来の油が侵入しない部分（層）９をなくすことにより、油含浸特性を向上させている。
【００２８】
実施の形態４．
図９は、本発明に係る絶縁物（プレスボード）の積層品の実施の形態４を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【００２９】
上記実施の形態３では、接着剤５を環状に塗布し、一部接着剤５が塗布されない油の含浸経路６を設けたが、本実施の形態４では、図９に示したように、接着剤５を放射状に塗布して油の含浸経路６を設けて油含浸特性を向上させている。
【００３０】
実施の形態５．
油入変圧器におけるプレスボードの積層品の中には、例えば、上記実施の形態３及び４に示したように、変圧器の巻線部分とともに組み立て、巻線部分と同時に乾燥処理する必要があるものがある。このような変圧器の性能を確実なものとするためには、乾燥処理をした後に油含浸を確実にする必要がある。
【００３１】
従来、このような変圧器において、乾燥処理後の油含浸処理時には、油の温度は管理されていなかった。このため、このような変圧器の製作工程においては、巻線部分の油含浸処理に要する時間の確保に加えて、プレスボードの積層品の油含浸のための時間を追加するように油含浸処理を行っていた。
【００３２】
本実施の形態５では、油含浸処理時の油温度をできるだけ高く制御し、例えば、室温よりも２０℃高い温度に制御することにより、図４及び上記（式１）にみられるように、油含浸速度を１．５倍以上にして、含浸時間を短縮することができ、変圧器製造における制作期間の短縮、合理化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、油入変圧器等の油入電気機器の絶縁物及びその絶縁物を使用した油入電気機器に有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】絶縁物（プレスボード）を示す断面図である。
【図２】プレスボードの層方向、層方向に垂直な貫通方向及び表面の油含浸速度を示すグラフである。
【図３】プレスボードを積層する積層面に接着剤を塗布した構造を示す断面図である。
【図４】含浸する油の温度と含浸速度の関係を示すグラフである。
【図５】本発明に係る絶縁物（プレスボード）の積層品の実施の形態１を示す断面図である。
【図６】本発明に係る絶縁物（プレスボード）の積層品の実施の形態２を示す断面図である。
【図７】従来の絶縁物の積層品を示す断面図である。
【図８】本発明に係る絶縁物（プレスボード）の積層品の実施の形態３を示す断面図である。
【図９】本発明に係る絶縁物（プレスボード）の積層品の実施の形態４を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  プレスボード、２  紙層、３  層方向、４  貫通方向、５  接着剤、
６  油の含浸経路、８  プレスボードの積層品、９  油が侵入しない部分。
【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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【図８】
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【図９】
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