JP6987733B2 - Insulation member and manufacturing method of insulation member - Google Patents
Insulation member and manufacturing method of insulation member Download PDFInfo
- Publication number
- JP6987733B2 JP6987733B2 JP2018217478A JP2018217478A JP6987733B2 JP 6987733 B2 JP6987733 B2 JP 6987733B2 JP 2018217478 A JP2018217478 A JP 2018217478A JP 2018217478 A JP2018217478 A JP 2018217478A JP 6987733 B2 JP6987733 B2 JP 6987733B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermosetting resin
- insulating member
- heating
- cooling
- insulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims description 56
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 49
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 172
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 172
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 134
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 103
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims description 24
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 7
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 claims description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 21
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 13
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 6
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
Description
本発明は、絶縁部材および絶縁部材の製造方法に関する。 The present invention relates to an insulating member and a method for manufacturing the insulating member.
長期にわたり使用される電気機器において、その絶縁物の内部を電圧印加部から樹枝状の微細な管が接地部に向かい進展し、絶縁破壊する現象が知られている。この微細な管をトリーと呼び、トリーが進展していく現象はトリーイングと呼ばれている。このトリーイングにより、電気機器の絶縁寿命がほぼ決まる。そのため、トリーイングを抑制することで、電気機器の寿命を延ばすことができる。 In electrical equipment that has been used for a long period of time, it is known that a fine dendritic tube extends from a voltage application portion to a grounding portion inside the insulator and breaks down the insulation. This fine tube is called a tree, and the phenomenon in which the tree progresses is called treeing. This treeing almost determines the insulation life of electrical equipment. Therefore, by suppressing the treeing, the life of the electric device can be extended.
トリーイングを抑制する方法として、絶縁材料に充填剤を添加しトリーの進展経路を妨害し、トリーの分岐を増やすことで進展を抑制する方法(特許文献1参照)や、高分子絶縁材料の配向制御によりトリーの進展方向を制御する方法(特許文献2参照)などが知られている。 As a method of suppressing the treeing, a method of suppressing the growth by adding a filler to the insulating material to obstruct the growth path of the tree and increasing the branching of the tree (see Patent Document 1) and the orientation of the polymer insulating material. A method of controlling the traveling direction of the tree by control (see Patent Document 2) and the like are known.
トリーの起点(発生源)は、電極表面の突起、固体内の異物、ボイド放電による固体の侵食などが知られており、いずれも電界が高くなる部分である。特に応力が導体とその周囲に形成された絶縁層の界面付近に存在すると、導体と絶縁層との間の剥離や、界面付近の絶縁物における微小なクラックなどを発生させ、その剥離や微小クラックのような欠陥が起点となりトリーが発生しやすくなることが知られている(特許文献1参照)。 The starting point (source) of the tree is known to be protrusions on the surface of the electrode, foreign matter in the solid, erosion of the solid due to void discharge, etc., all of which are parts where the electric field becomes high. In particular, when stress is present near the interface between the conductor and the insulating layer formed around it, peeling between the conductor and the insulating layer and minute cracks in the insulation near the interface are generated, and the peeling and minute cracks occur. It is known that a defect such as the above is the starting point and a tree is likely to occur (see Patent Document 1).
上記したように、トリーの発生、進展について、基礎的な知見が得られつつあるが、具体的な形態を確立するまでには至っていない。 As mentioned above, basic knowledge about the generation and progress of trees is being obtained, but a concrete form has not yet been established.
そこで、本発明は、絶縁部材におけるトリーの発生、進展を抑制することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to suppress the generation and development of trees in the insulating member.
本発明に係る絶縁部材の製造方法は、絶縁対象を覆い外部と電気的に絶縁するための絶縁部材の製造方法であって、加熱容器内に熱硬化性樹脂を注入し、前記絶縁対象の周囲に充填する充填ステップと、前記充填ステップで充填した前記熱硬化性樹脂を加熱する加熱ステップと、前記加熱ステップの後に前記熱硬化性樹脂を冷却する冷却ステップと、を有し、前記冷却ステップ終了後には、前記熱硬化性樹脂は、厚み方向に前記絶縁対象に接する内側部分よりも外側部分の方が、厚み方向の圧縮応力が大きい絶縁部材が形成され、前記加熱ステップにおいては、前記内側部分が室温程度に維持される一方、前記熱硬化性樹脂の厚み方向の前記外側部分の表面はガラス転移温度以上となるような温度分布状態となるように加熱され、前記冷却ステップにおいては、前記温度分布状態で、前記熱硬化性樹脂に厚み方向に圧縮応力を加え、圧縮応力が加えられた状態で前記熱硬化性樹脂が冷却される、ことを特徴とする。
また、本発明に係る絶縁部材の製造方法は、絶縁対象を覆い外部と電気的に絶縁するための絶縁部材の製造方法であって、加熱容器内に熱硬化性樹脂を注入し、前記絶縁対象の周囲に充填する充填ステップと、前記充填ステップで充填した前記熱硬化性樹脂を加熱する加熱ステップと、前記加熱ステップの後に前記熱硬化性樹脂を冷却する冷却ステップと、を有し、前記冷却ステップ終了後には、前記熱硬化性樹脂は、厚み方向に前記絶縁対象に接する内側部分よりも外側部分の方が、厚み方向の圧縮応力が大きい絶縁部材が形成され、前記加熱ステップにおいては、前記熱硬化性樹脂はガラス転移温度以上となるように加熱され、前記冷却ステップにおいては、前記熱硬化性樹脂の前記外側部分の冷却速度は、前記内側部分の冷却速度よりも大きいことを特徴とする。
また、本発明に係る絶縁部材の製造方法は、絶縁対象を覆い外部と電気的に絶縁するための絶縁部材の製造方法であって、加熱容器内に熱硬化性樹脂を注入し、前記絶縁対象の周囲に充填する充填ステップと、前記充填ステップで充填した前記熱硬化性樹脂を加熱する加熱ステップと、前記加熱ステップの後に前記熱硬化性樹脂を冷却する冷却ステップと、を有し、前記冷却ステップ終了後には、前記熱硬化性樹脂は、厚み方向に前記絶縁対象に接する内側部分よりも外側部分の方が、厚み方向の圧縮応力が大きい絶縁部材が形成され、前記熱硬化性樹脂の厚み方向に、前記外側部分には第1の熱硬化性樹脂を用い、前記内側部分には第2の熱硬化性樹脂を用い、前記第1の熱硬化性樹脂の熱硬化後の線膨張率は、前記第2の熱硬化性樹脂の熱硬化後の線膨張率より大きいことを特徴とする。
また、本発明に係る絶縁部材の製造方法は、絶縁対象を覆い外部と電気的に絶縁するための絶縁部材の製造方法であって、加熱容器内に熱硬化性樹脂を注入し、前記絶縁対象の周囲に充填する充填ステップと、前記充填ステップで充填した前記熱硬化性樹脂を加熱する加熱ステップと、前記加熱ステップの後に前記熱硬化性樹脂を冷却する冷却ステップと、を有し、前記冷却ステップ終了後には、前記熱硬化性樹脂は、厚み方向に前記絶縁対象に接する内側部分よりも外側部分の方が、厚み方向の圧縮応力が大きい絶縁部材が形成され、前記熱硬化性樹脂の厚み方向に、前記外側部分には第3の熱硬化性樹脂を用い、前記内側部分には第4の熱硬化性樹脂を用い、前記第3の熱硬化性樹脂の硬化収縮率は、前記第4の熱硬化性樹脂の硬化収縮率より大きいことを特徴とする。
The method for manufacturing an insulating member according to the present invention is a method for manufacturing an insulating member for covering an insulating object and electrically insulating it from the outside by injecting a heat-curable resin into a heating container and surrounding the insulating object. a filling step of filling, the heating step of heating the thermosetting resin filled in the filling step, have a, a cooling step of cooling the thermosetting resin after the heating step, the cooling step terminates Later, in the thermosetting resin, an insulating member having a larger compressive stress in the thickness direction is formed in the outer portion than in the inner portion in contact with the insulation target in the thickness direction, and in the heating step, the inner portion is formed. Is maintained at about room temperature, while the surface of the outer portion of the thermosetting resin in the thickness direction is heated so as to have a temperature distribution state such that the temperature is equal to or higher than the glass transition temperature. It is characterized in that, in a distributed state, a compressive stress is applied to the thermocurable resin in the thickness direction, and the thermocurable resin is cooled in a state where the compressive stress is applied .
Further, the method for manufacturing an insulating member according to the present invention is a method for manufacturing an insulating member for covering an insulating object and electrically insulating it from the outside, in which a heat-curable resin is injected into a heating container and the insulating object is manufactured. It has a filling step of filling around the surface, a heating step of heating the thermocurable resin filled in the filling step, and a cooling step of cooling the thermocurable resin after the heating step. After the end of the step, the heat-curable resin is formed with an insulating member having a larger compressive stress in the thickness direction in the outer portion than in the inner portion in contact with the insulation target in the thickness direction. The thermosetting resin is heated to be equal to or higher than the glass transition temperature, and in the cooling step, the cooling rate of the outer portion of the thermosetting resin is higher than the cooling rate of the inner portion. ..
Further, the method for manufacturing an insulating member according to the present invention is a method for manufacturing an insulating member for covering an insulating object and electrically insulating it from the outside, in which a thermosetting resin is injected into a heating container and the insulating object is manufactured. It has a filling step for filling around the surface, a heating step for heating the thermosetting resin filled in the filling step, and a cooling step for cooling the thermosetting resin after the heating step. After the step is completed, the thermosetting resin is formed with an insulating member having a larger compressive stress in the thickness direction on the outer portion than on the inner portion in contact with the insulation target in the thickness direction, and the thickness of the thermosetting resin is increased. In the direction, the first thermosetting resin is used for the outer portion, the second thermosetting resin is used for the inner portion, and the linear expansion rate after the thermosetting of the first thermosetting resin is It is characterized in that it is larger than the linear expansion rate after thermosetting of the second thermosetting resin.
Further, the method for manufacturing an insulating member according to the present invention is a method for manufacturing an insulating member for covering an insulating object and electrically insulating it from the outside, in which a thermosetting resin is injected into a heating container and the insulating object is manufactured. It has a filling step of filling around the surface, a heating step of heating the thermosetting resin filled in the filling step, and a cooling step of cooling the thermosetting resin after the heating step. After the step is completed, the thermosetting resin is formed with an insulating member having a larger compressive stress in the thickness direction on the outer portion than on the inner portion in contact with the insulation target in the thickness direction, and the thickness of the thermosetting resin is increased. In the direction, a third thermosetting resin is used for the outer portion, a fourth thermosetting resin is used for the inner portion, and the curing shrinkage rate of the third thermosetting resin is the fourth. It is characterized in that it is larger than the curing shrinkage rate of the thermosetting resin.
本発明によれば、絶縁部材におけるトリーの発生、進展を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the generation and development of trees in the insulating member.
以下、図面を参照して、本発明に係る絶縁部材および絶縁部材の製造方法について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。 Hereinafter, the insulating member and the method for manufacturing the insulating member according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, common reference numerals are given to parts that are the same as or similar to each other, and duplicate description is omitted.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る絶縁部材の構成を示す横断面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the insulating member according to the first embodiment.
絶縁部材10は、金属導体などの絶縁対象1の外側に配されている。ここで、絶縁対象1は、種々の形状が想定されるが、以下の説明では、金属導体を想定して、円柱形で軸方向に延びた形状の場合を示している。なお、絶縁対象1が他の形状の場合であっても、以下に示す絶縁部材の構成および絶縁部材の製造方法の基本的な考え方は同様である。
The
絶縁対象1を覆い外部と電気的に絶縁する絶縁部材10は、ここでは、絶縁対象1の径方向外側表面に密着しながら、絶縁対象1の径方向外側に配されているものとして説明する。
Here, the
絶縁部材10は、熱硬化性樹脂を熱硬化させたものである。熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを用いることができる。
The
絶縁部材10は、径方向すなわちその厚み方向に、外側から内側に順次層状に配された第1絶縁層11、第2絶縁層12、第3絶縁層13、および第4絶縁層14を有する。ここで、第1絶縁層11、第2絶縁層12、第3絶縁層13、および第4絶縁層14は、それぞれの内部の応力状態が異なっており、少なくとも最外層である第1絶縁層11においては、圧縮応力が働いている。
The insulating
なお、本実施形態においては、応力状態の異なる4つの層を有するものとして示したが、応力状態は、厚み方向に段階的に変化してはいない。すなわち、厚み方向に連続的に変化しているものを、説明の便宜上、4つの層に分けたものである。本実施形態においては、第1絶縁層11の外側表面において、圧縮応力が最も大きい。一方、第4絶縁層14の内側部分、すなわち、第4絶縁層14と絶縁対象1との境界近傍では、応力が小さい状態である。また、第1絶縁層11から第4絶縁層14まで、順次、圧縮応力が小さくなっている。
In this embodiment, it is shown as having four layers having different stress states, but the stress states do not change stepwise in the thickness direction. That is, what is continuously changing in the thickness direction is divided into four layers for convenience of explanation. In the present embodiment, the compressive stress is the largest on the outer surface of the first insulating
図2は、第1の実施形態に係る絶縁部材の製造方法の手順を示すフロー図である。 FIG. 2 is a flow chart showing a procedure of a method for manufacturing an insulating member according to the first embodiment.
図3は、第1の実施形態に係る絶縁部材の製造方法における体系を示す斜視図である。まず、絶縁対象1を加熱容器3の内部に設置する(ステップS11)。
FIG. 3 is a perspective view showing a system in the method for manufacturing an insulating member according to the first embodiment. First, the
加熱容器3は、耐圧容器5内に収納されている。加熱容器3および耐圧容器5は、それぞれ中心軸を鉛直方向にして設置されている。この段階(ステップS01)では、上板5uは取り外されている。
The
ここで、加熱容器3は、円柱状の絶縁対象1の形状に対応して、側部は円筒形状で底部を有する。加熱容器3は、その内部に収納されている物を外側から加熱可能である。なお、後述する熱硬化性樹脂の加熱後の冷却の効率を高めるために、たとえば、熱硬化性樹脂の硬化後に熱硬化性樹脂との間に空間を生ずるように、加熱容器3が分割可能に構成されていてもよい。
Here, the
絶縁対象1は、その軸心が加熱容器3の径方向のほぼ中心になるように設置される。加熱容器3の内部の絶縁対象1の径方向外側には、環状の内部空間3aが形成される。
The
耐圧容器5は、たとえば図3に示すような側面が円筒状の密閉容器である。図3では説明上、耐圧容器5の内部が透視できるように示しているが、耐圧容器5は、透明である必要はない。また、耐圧容器5の上板5uは、取り外し可能に形成されており、上板5uが取り外されている状態では、耐圧容器5は上が開放されている。
The pressure-
耐圧容器5の上板5uには、加圧管5a、冷却用気体注入管5b、および排気管5cが接続されている。加圧管5aは、図示しない開閉可能な止め弁および減圧弁を介して、たとえばコンプレッサあるいはガスボンベなどの加圧源に接続されている。冷却用気体注入管5bは、図示しない開閉可能な止め弁を介して、たとえばクーラーなどの冷却源に接続されており、たとえば空気などの冷却用気体を耐圧容器5内に導く。排気管5cは、図示しない開閉可能な止め弁を介して外気と連通しており、耐圧容器5内の気体を耐圧容器5の外側に排出する。
A
絶縁対象1には、冷却用部材4が取り付けられている。冷却用部材4は、図示しない冷却源と熱的に接続しており、必要に応じて絶縁対象1を冷却する。冷却用部材4は、たとえば、冷却源と機械的に接続されており、熱伝導により絶縁対象1から除熱した熱が除去される。あるいは、冷却用部材4は熱交換器あるいはヒートパイプであってもよい。冷却用部材4と外部との接続部分の耐圧容器5の貫通部は、気密に処理されている。
A cooling
次に、加熱容器3の内部に熱硬化性樹脂110(図4)を注入し、絶縁対象1の周囲に充填する(ステップS12)。図4は、熱硬化性樹脂の注入後の状態を示す斜視図である。図4に示すように、図3に示した内部空間3aに、熱硬化性樹脂110を注入し、内部空間3a内に熱硬化性樹脂110を充填する。
Next, the thermosetting resin 110 (FIG. 4) is injected into the inside of the
次に、加熱容器3を高温にして、熱硬化性樹脂110の外周を加熱するとともに絶縁対象1を冷却する(ステップS13)。具体的には、加熱容器3によって熱硬化性樹脂110を径方向外側から加熱するとともに、冷却用部材4によって絶縁対象1を冷却する。
Next, the
径方向外側から加熱することにより、熱硬化性樹脂110の表面温度は、熱硬化性樹脂110のガラス転移温度以上になるようにする。また、絶縁対象1を冷却することにより、熱硬化性樹脂110の絶縁対象1と接する部分の温度が室温程度となるようにする。この結果、熱硬化性樹脂110の内部温度が、厚み方向に、絶縁対象1と接する部分から熱硬化性樹脂110の表面に至るまでに、室温程度からガラス転移温度程度までの温度勾配がついた温度分布状態となる。ここで、室温程度とは、絶縁対象1の外側に絶縁部材10を形成する作業を実施するエリア内の温度程度を意味する。
By heating from the outside in the radial direction, the surface temperature of the
次に、厚み方向に温度勾配をつけた状態で、熱硬化性樹脂を加圧する(ステップS14)。具体的には、まず、耐圧容器5の上板5uを取り付け、耐圧容器5を密閉状態とする。その上で、加熱容器3による熱硬化性樹脂110の外側からの加熱と、冷却用部材4による絶縁対象1の冷却状態を維持しながら、加圧管5aを介して、耐圧容器5の内部と加圧源とを連通させ、耐圧容器5内に高圧のガスを導入する。
Next, the thermosetting resin is pressed with a temperature gradient in the thickness direction (step S14). Specifically, first, the upper plate 5u of the pressure-
熱硬化性樹脂110の多くは、熱硬化時に収縮する。したがって、加熱された熱硬化性樹脂110と加熱容器3との間には、クリアランスが生じる。耐圧容器5内に高圧のガスを導入することにより、熱硬化性樹脂110は、外側から均一に加圧される。
Most of the
また、熱硬化性樹脂110の熱硬化時の収縮がほとんど無い、あるいは逆に膨張する場合は、耐圧容器5の上板5uを閉止する前に、加熱容器3を分割して、加熱容器3とそれまでに加熱することにより硬化しつつある熱硬化性樹脂110との間にギャップが形成されるようにする。
Further, when the
次に、加熱を終了し、加圧状態を維持したまま、耐圧容器5の内部を室温にまで冷却する(ステップS15)。具体的には、図3において、加圧管5aのみを耐圧容器5の内部と導通させ、放置して自然冷却を行ってもよい。あるいは、冷却用気体注入管5bを介して冷却用気体を耐圧容器5内に注入してもよい。この際、耐圧容器5の内圧を所定の範囲に維持するために、排気管5cから、冷却用気体の注入に並行して、耐圧容器5内の気体を外部に排出する。
Next, the heating is finished, and the inside of the pressure-
図5は、絶縁部材の形成後の状態を示す斜視図である。以上のような絶縁部材の製造方法の手順により、絶縁対象1の径方向外側に、絶縁部材10が形成される。絶縁部材10においては、図1を引用しながら説明したように、絶縁対象1と接する近傍での圧縮応力は小さく、一方、厚み方向にその反対側の、表面すなわち厚み方向の最外部においては大きな圧縮応力が付与された状態となる。
FIG. 5 is a perspective view showing a state after the formation of the insulating member. By the procedure of the method for manufacturing an insulating member as described above, the insulating
図6は、第1の実施形態に係る絶縁部材の効果を説明するための試験装置の斜視図である。図7は、第1の絶縁部材の場合、図8は、第2の絶縁部材の場合をそれぞれ示す縦断面図である。以下に、図6ないし図8を参照しながら、実施した試験の内容および本第1の実施形態に係る絶縁部材の作用、効果を説明する。 FIG. 6 is a perspective view of a test device for explaining the effect of the insulating member according to the first embodiment. 7 is a vertical cross-sectional view showing the case of the first insulating member and FIG. 8 is a vertical sectional view showing the case of the second insulating member. Hereinafter, the contents of the conducted test and the actions and effects of the insulating member according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8.
図6に示すように、トリー進展の様子を観察するため、針電極2と、その周囲に立方体の透明なエポキシ樹脂の絶縁体201を配した装置を構成した。絶縁体201の一辺の長さLは約15mmであり、針電極2の先端から対向する絶縁体201の表面(図6の下面)までの距離Dは、約3mmである。図7および図8は、それぞれ絶縁体201a、201bについて互いに異なる応力状態の場合を示している。
As shown in FIG. 6, in order to observe the progress of the tree, a device in which a
圧縮応力の分布は、光弾性法により観察される。ここで、光弾性法とは、透明で異方性のない物体に荷重を加える、もしくは物体に応力が残留している場合に複屈折が生じることを利用し、応力分布を反映した干渉縞を発生させ、その分布を可視化する手法である。 The distribution of compressive stress is observed by the photoelastic method. Here, the photoelastic method utilizes the fact that birefringence occurs when a load is applied to a transparent and non-anisotropic object or when stress remains in the object, and interference fringes reflecting the stress distribution are created. It is a method to generate and visualize the distribution.
図7に示す第1の絶縁体201aにおいては、干渉縞に対応した被圧縮部202は1層であり、図8に示す場合は、干渉縞に対応した被圧縮部204は4層ある。いずれにおいても、針電極2の先端から約1.5mmより先の範囲に圧縮応力が残留している状態である。
In the
ただし、図7に示す第1の絶縁体201aに付加されている応力は、図8に示す第2の絶縁体201bに付加されている応力に比べて小さい。この状態で、それぞれの体系において、エポキシ樹脂の第1の絶縁体201aおよび第2の絶縁体201bのそれぞれの下面を接地して、針電極2に、12kVrms、50Hzの交流波形の高電圧を印加した。
However, the stress applied to the
この結果、圧縮応力がない場合ではトリーは進展し続けた。また、圧縮応力が残留している領域の場合、その領域に侵入して約2.0〜2.5mm程度までは、同じように進展するが、それを超えるとトリーの進展が抑制される状況となった。 As a result, the tree continued to grow in the absence of compressive stress. Further, in the case of a region where compressive stress remains, the region penetrates into the region and progresses in the same manner up to about 2.0 to 2.5 mm, but beyond that, the growth of the tree is suppressed. It became.
図8に示すケースにおいては、図7に示すケースに比べて絶縁破壊に至る絶縁破壊時間が長く、絶縁破壊時間は410時間であった。なお、電圧印加の最中に一部のサンプルの内部を観察したところ、トリー203およびトリー205が、それぞれ図7および図8のように観察された。以上のように、圧縮応力が大きな領域では、トリーの進展が抑制されることが確認された。
In the case shown in FIG. 8, the dielectric breakdown time leading to the dielectric breakdown was longer than that in the case shown in FIG. 7, and the dielectric breakdown time was 410 hours. When the inside of some of the samples was observed while the voltage was applied,
本実施形態に係る絶縁部材10を用いた電気機器、すなわち、金属導体などの絶縁対象1と、その絶縁対象1を覆う絶縁部材10を設けた電気機器においては、絶縁対象1と絶縁部材10との界面の圧縮応力は小さく、絶縁部材10の外側表面(絶縁部材10の低電圧側)に大きな圧縮応力が付与されている。
In an electric device using the insulating
この状態で、絶縁対象1には高い電位が、また、絶縁部材10の外表面は接地電位が印加される。絶縁対象1との界面においては、絶縁部材10に付加される応力が小さいため、トリーの起点となる剥離やクラックが発生しにくい。また、仮に初期欠陥などを起点にこの界面からトリーが発生した場合は、絶縁部材10の厚み方向の外側に向かってトリーが進展する。トリーが進展し絶縁部材10の外側表面に近づくにつれて、圧縮応力が高くなり、トリーの進展が抑制される。
In this state, a high potential is applied to the insulating
[第2の実施形態]
図9は、第2の実施形態に係る絶縁部材の製造方法の手順を示すフロー図である。本第2の実施形態は、第1の実施形態の変形である。
[Second Embodiment]
FIG. 9 is a flow chart showing a procedure of a method for manufacturing an insulating member according to a second embodiment. The second embodiment is a modification of the first embodiment.
まず。絶縁対象1を加熱容器3内に設置する(ステップS21)。図10は、第2の実施形態に係る絶縁部材の製造方法における加熱時の体系を示す斜視図である。図10に示すように、絶縁対象1には、加熱器8が接続されている。加熱器8は、たとえば、図示しない発熱部を有するヒータ、あるいは発熱部から熱伝導あるいは輻射等により熱移動がなされるものである。
first. The
次に、第1の実施形態と同様に、加熱容器3の内部空間3aに熱硬化性樹脂110を注入する(ステップS12)。図11は、熱硬化性樹脂を充填した後の状態を示す斜視図である。
Next, the
ステップS12において熱硬化性樹脂110を充填した後に、加熱容器3を高温にして熱硬化性樹脂110を加熱する(ステップS23)。なお、熱硬化性樹脂110を径方向の外側および内側から同時に加熱するために、加熱器8により絶縁対象1を加熱する。このようにして、熱硬化性樹脂110の全体をほぼ同時にガラス転移温度以上に上昇させる。
After filling the
次に、加熱を終了し、熱硬化性樹脂110の外表面側の冷却速度を内表面側の冷却速度より速くして冷却する(ステップS24)。
Next, the heating is completed, and the
図12は、熱硬化性樹脂の外表面側の冷却時の体系を示す斜視図である。絶縁対象1およびその周囲に配された熱硬化性樹脂110は、加熱容器3から取り出され、また、熱硬化性樹脂110の径方向外側には、冷却器7が配されている。冷却器7は、図示しない冷却用気体供給源に接続されており、熱硬化性樹脂110の径方向外側に、冷却された空気などの冷却用気体を吹き付ける。
FIG. 12 is a perspective view showing a cooling system of the outer surface side of the thermosetting resin. The
一方、絶縁対象1は、所定の冷却速度に応じて、冷却速度が速くなり過ぎないように加熱器8から熱を供給され、熱硬化性樹脂110の径方向内側の接触面に、熱を伝達する。
On the other hand, the
このように、熱硬化性樹脂110の外表面側は冷却器7により、たとえば30℃/Hr程度の冷却側で冷却され、熱硬化性樹脂110の内表面側は加熱器8により冷却が抑制されたとえば10℃/Hr程度の冷却速度で冷却される。
As described above, the outer surface side of the
なお、図12では、冷却器7で冷却用気体を熱硬化性樹脂110の外表面側に吹き付けて、冷却速度を確保する場合を例にとって示したが、これに限定されない。たとえば、熱硬化性樹脂110の外側を液体で満たし、その液体温度を制御することでもよい。
Note that FIG. 12 shows, as an example, a case where the cooling gas is sprayed on the outer surface side of the
以上のように、熱硬化性樹脂110の絶縁対象1の周辺部分、すなわち熱硬化性樹脂110の内側部分の温度を、絶縁対象1の温度と差がないように徐冷することによって、熱硬化性樹脂110の絶縁対象1の周辺部分の応力を小さくすることができる。また、熱硬化性樹脂110の外側を速い速度で冷却することにより、熱硬化性樹脂110の外側部分に大きな圧縮応力を付与することができる。
As described above, the
[第3の実施形態]
図13は、第3の実施形態に係る絶縁部材の製造方法の手順を示すフロー図である。本実施形態は、第1の実施形態の変形である。
[Third Embodiment]
FIG. 13 is a flow chart showing a procedure of a method for manufacturing an insulating member according to a third embodiment. This embodiment is a modification of the first embodiment.
まず、絶縁対象1を加熱容器3内に設置する(ステップS31)。
First, the
次に、加熱容器3と絶縁対象1とに挟まれた環状空間に区画筒を設置する(ステップS32)。
Next, the partition cylinder is installed in the annular space sandwiched between the
図14は、第3の実施形態に係る絶縁部材の製造方法における区画筒を設置した段階の体系の状態を示す横断面図である。加熱容器3と絶縁対象1とに挟まれた環状空間は、区画筒6によって径方向に外側空間3bと内側空間3cとに分割される。ここで、区画筒6は、熱硬化性樹脂が熱硬化したものを用いる。また、熱硬化性樹脂としては、後述する高線膨張率絶縁材用樹脂31または低線膨張率絶縁材用樹脂32のいずれかを用いる。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state of a system at a stage in which a partition tube is installed in the method for manufacturing an insulating member according to a third embodiment. The annular space sandwiched between the
次に、図14で示した外側空間3bおよび内側空間3cにそれぞれ熱硬化性樹脂を充填する(ステップS33)。
Next, the
図15は、第3の実施形態に係る絶縁部材の製造方法における熱硬化性樹脂を注入した段階の状態を示す横断面図である。外側空間3bに高線膨張率絶縁材用樹脂31を、また、内側空間3cには低線膨張率絶縁材用樹脂32を充填する。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a state in which a thermosetting resin is injected in the method for manufacturing an insulating member according to a third embodiment. The
ここで、低線膨張率絶縁材用樹脂32は、熱硬化後の線膨張率が、絶縁対象1の線膨張率と実質的に同程度である樹脂を選定する。ここで、実質的に同程度とは、低線膨張率絶縁材用樹脂32の方が絶縁対象1より線膨張率が大きな場合には、低線膨張率絶縁材用樹脂32と絶縁対象1との間に剥離が生じない程度の線膨張率の差であり、低線膨張率絶縁材用樹脂32の方が絶縁対象1より線膨張率が小さな場合には、低線膨張率絶縁材用樹脂32に亀裂を生じるような応力を生じない程度の線膨張率の差であることを意味するものとする。また、高線膨張率絶縁材用樹脂31は、低線膨張率絶縁材用樹脂32に比べて熱硬化後の線膨張率が大きい樹脂を選定する。
Here, as the
たとえば、絶縁対象1の線膨張率がアルミニウムの場合、低線膨張率絶縁材用樹脂32が熱硬化して形成される低線膨張率絶縁部材32a(図16)がアルミニウムと同程度のたとえば24×10−6/℃程度の線膨張率となるような樹脂を選択する。また、高線膨張率絶縁材用樹脂31が熱硬化して形成される高線膨張率絶縁部材31a(図16)は、たとえば45×10−6〜65×10−6/℃程度となるエポキシ樹脂を選定する。
For example, when the linear expansion coefficient of the
次に、加熱容器3を高温にして絶縁対象1を加熱する(ステップS34)。すなわち、高線膨張率絶縁材用樹脂31および低線膨張率絶縁材用樹脂32の温度をガラス転移温度以上の温度まで上昇させる。
Next, the
次に、加熱を完了し、加熱容器3を撤去する(ステップS35)。図16は、第3の実施形態に係る絶縁部材の製造方法における加熱および冷却を完了した段階の状態を示す横断面図である。外側空間3bに充填した高線膨張率絶縁材用樹脂31は高線膨張率絶縁部材31aに、内側空間3cに充填した低線膨張率絶縁材用樹脂32は低線膨張率絶縁部材32aとなっている。なお、加熱容器3を撤去する代わりに、絶縁対象1と絶縁対象1の周囲に形成された低線膨張率絶縁部材32aおよび高線膨張率絶縁部材31aを加熱容器3から取り出すことでもよい。
Next, heating is completed, and the
図14ないし図16では、径方向に2種類の層が形成される場合を例にとって示したが、径方向に3種類以上の層を形成することでもよい。この場合、層数に応じて必要な数の区画筒を設置する。また、最内層が、熱硬化後には絶縁対象1の線膨張率と同程度の線膨張率となるような熱硬化性樹脂を選択し、最外層が、熱硬化後にたとえば、高線膨張率絶縁材用樹脂31と同様の熱硬化性樹脂を選択する。さらに、これらに挟まれた領域には、熱硬化後に、厚み方向の外側から内側に向かって線膨張率が単調減少するような熱硬化性樹脂を選定する。
Although FIGS. 14 to 16 show an example in which two types of layers are formed in the radial direction, three or more types of layers may be formed in the radial direction. In this case, a required number of compartment cylinders are installed according to the number of layers. Further, a thermosetting resin is selected so that the innermost layer has a linear expansion rate similar to the linear expansion rate of the
線膨張率に勾配をつける方法としては、最外層には、エポキシ樹脂と硬化剤の混合液のみを用いる。エポキシ樹脂の線膨張率は、前述のように45×10−6〜65×10−6/℃程度である。その内側の層には、エポキシ樹脂と硬化剤の混合液にさらに、線膨張率の小さなシリカあるいはアルミナ等の無機粒子の混合液を作成して用いる。この場合、線膨張率はたとえば20×10−6/℃程度である。この無機粒子の濃度を内側になるほど増加させる。最内層は、熱硬化後の線膨張率が絶縁対象1の線膨張率と同程度なるように調節したものを用いる。なお、配合する無機粒子は、ナノメートルからマイクロメートル範囲の粒径をもつものを単独、もしくは複数種類を同時に配合する。
As a method of gradienting the coefficient of linear expansion, only a mixed solution of an epoxy resin and a curing agent is used for the outermost layer. The coefficient of linear expansion of the epoxy resin is about 45 × 10 −6 to 65 × 10 −6 / ° C. as described above. In the inner layer thereof, a mixed solution of an epoxy resin and a curing agent and a mixed solution of inorganic particles such as silica or alumina having a small coefficient of linear expansion are prepared and used. In this case, the coefficient of linear expansion is, for example, about 20 × 10 −6 / ° C. The concentration of these inorganic particles is increased toward the inside. As the innermost layer, a layer adjusted so that the coefficient of linear expansion after thermal curing is about the same as the coefficient of linear expansion of the
以上のように、本実施形態による絶縁部材の製造方法では、各層の線膨張率を所期の値に設定することができる。 As described above, in the method for manufacturing an insulating member according to the present embodiment, the coefficient of linear expansion of each layer can be set to a desired value.
なお、本実施形態においては、区画筒を用いる場合を例にとって示したが、これに代えて、内側の層を加熱硬化した後に、その外側に熱硬化性樹脂を配した上で熱硬化させるという手順を順次実施することにより多層の絶縁部材を形成することでもよい。 In this embodiment, the case of using a compartment cylinder is shown as an example, but instead, the inner layer is heat-cured, and then a thermosetting resin is placed on the outer side and then heat-cured. It is also possible to form a multi-layered insulating member by sequentially carrying out the procedure.
以上のように形成することにより、熱硬化性樹脂が硬化して生成された絶縁部材は線膨張率の大きな外側部分の線膨張率が大きいため、室温から温度上昇すると、厚み方向の外側ほど熱膨張が大きくなる。このため、厚み方向の外側ほど、圧縮応力が大きい状態の絶縁部材が得られる。 By forming as described above, the insulating member produced by curing the thermosetting resin has a large coefficient of linear expansion in the outer portion having a large coefficient of linear expansion. Therefore, when the temperature rises from room temperature, the outer side in the thickness direction becomes hotter. The expansion increases. Therefore, an insulating member having a larger compressive stress can be obtained toward the outer side in the thickness direction.
[第4の実施形態]
図17は、第4の実施形態に係る絶縁部材の製造方法の手順を示すフロー図である。本実施形態は、第3の実施形態の変形である。本実施形態においても、特性の異なる2種類の熱硬化性樹脂を用いるが、注入する際の熱硬化性樹脂が第3の実施形態と異なる。また、製造方法も第3の実施形態と異なる。具体的には、2種類の加熱容器を用いる。これら以外は基本的に第3の実施形態と同様である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 17 is a flow chart showing a procedure of a method for manufacturing an insulating member according to a fourth embodiment. This embodiment is a modification of the third embodiment. Also in this embodiment, two types of thermosetting resins having different characteristics are used, but the thermosetting resin at the time of injection is different from the third embodiment. The manufacturing method is also different from that of the third embodiment. Specifically, two types of heating containers are used. Other than these, it is basically the same as the third embodiment.
図18は、第1の加熱容器に熱硬化性樹脂を注入した段階の状態を示す横断面図である。 FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state in which a thermosetting resin is injected into the first heating container.
まず、第1の加熱容器43a内に絶縁対象1を設置する(ステップS41)。
First, the
次に、第1の加熱容器43aと絶縁対象1とに挟まれた環状空間内に、熱硬化性樹脂を注入する(ステップS42)。この際に注入する熱硬化性樹脂は、熱硬化時に収縮率の小さな、すなわち硬化収縮率の小さな低硬化収縮率樹脂42である。
Next, the thermosetting resin is injected into the annular space sandwiched between the
次に、第1の加熱容器43aにより低硬化収縮率樹脂42を加熱した後に、低硬化収縮率樹脂42を冷却する(ステップS43)。図19は、第1の加熱容器による加熱および冷却を完了した段階の状態を示す横断面図である。低硬化収縮率樹脂42は第2絶縁部材42aとなっている。
Next, the low-curing
次に、第2絶縁部材42aが周囲に配された絶縁対象1を、第2の加熱容器43b内に設置する(ステップS44)。すなわち、第2絶縁部材42aが周囲に配された絶縁対象1を、第1の加熱容器43a内から、第1の加熱容器43aより径の大きな第2の加熱容器43b内に移し変える。
Next, the
次に、第2の加熱容器43bと第2絶縁部材42aとに挟まれた環状空間内に、熱硬化性樹脂を注入する(ステップS45)。図20は、第2の加熱容器に熱硬化性樹脂を注入した段階の状態を示す横断面図である。この際に注入する熱硬化性樹脂は、低硬化収縮率樹脂42よりも硬化収縮率が大きな高硬化収縮率樹脂41である。
Next, the thermosetting resin is injected into the annular space sandwiched between the
次に、第2の加熱容器43bにより高硬化収縮率樹脂41を加熱した後に、高硬化収縮率樹脂41を冷却する(ステップS46)。図21は、第2の加熱容器による加熱および冷却を完了した段階の状態を示す横断面図である。高硬化収縮率樹脂41は第1絶縁部材41aとなっている。
Next, the high-curing
なお、本実施形態において、複数層を形成してもよい点については第3の実施形態で説明した内容と同様である。 In addition, in this embodiment, the point that a plurality of layers may be formed is the same as the content described in the third embodiment.
以上のように形成することにより、熱硬化性樹脂は外側部分の硬化収縮率が大きいため、熱硬化性樹脂が加熱されて熱硬化する段階で、厚み方向の外側ほど収縮する。この結果、硬化した熱硬化性樹脂には、周方向には引張応力が働くが、径方向には圧縮応力が働く。 By forming as described above, since the thermosetting resin has a large curing shrinkage rate of the outer portion, the thermosetting resin shrinks toward the outside in the thickness direction at the stage of being heated and thermally cured. As a result, the cured thermosetting resin is subjected to tensile stress in the circumferential direction but compressive stress in the radial direction.
絶縁対象1と第1絶縁部材41a外表面との間に電圧が印加された場合の、電位勾配は径方向、すなわち第1絶縁部材41aの厚み方向に形成される。したがって、トリーの進展方向は径方向(厚み方向)である。本実施形態においては、径方向に圧縮応力が形成されることから、トリーの進展を抑制する効果を有する。
When a voltage is applied between the
さらに、低硬化収縮率樹脂42が熱硬化した第2絶縁部材42aの周囲に、硬化収縮率の大きな高硬化収縮率樹脂41を配して熱硬化させた第1絶縁部材41aを配することにより、第1絶縁部材41aには径方向に大きな圧縮応力が生じる。また、内側の第2絶縁部材42aは、第1絶縁部材41aによるたが締め力により、圧縮応力が生ずるが、この範囲は、第2絶縁部材42aの表面近傍に留まる。第2絶縁部材42a内の径方向内側領域は、ステップS43での図19に示す状態とほぼ変わらずに、応力は低い状態となっている。
Further, by arranging the first insulating
以上のように、本第4の実施形態においても、電位の勾配方向に圧縮応力が形成され、絶縁部材におけるトリーの発生、進展を抑制することができる。 As described above, also in the fourth embodiment, the compressive stress is formed in the gradient direction of the potential, and the generation and the growth of the tree in the insulating member can be suppressed.
[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、実施形態では絶縁対象1が円柱状の場合を例にとって示したが、絶縁対象1は、円柱形に限らない。絶縁対象1は、たとえば、断面が多角形あるいは曲面で柱状のもの、球体や楕円体、直方体などの形状のもの、板状あるいは厚みの薄い曲面上のもの、あるいは、これらを組み合わせたものでもよい。これらの場合、加熱容器3および第3および第4の実施形態における区画筒6の形状は、絶縁対象1の形状に応じて適切な形状を設定すればよい。
[Other embodiments]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. For example, in the embodiment, the case where the
また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。さらに、実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Moreover, you may combine the features of each embodiment. Further, the embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. The embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.
1…絶縁対象、2…針電極、3…加熱容器、3a…内部空間、3b…外側空間、3c…内側空間、4…冷却用部材、5…耐圧容器、5a…加圧管、5b…冷却用気体注入管、5c…排気管板、5u…上板、6…区画筒、7…冷却器、8…加熱器、10…絶縁部材、11…第1絶縁層、12…第2絶縁層、13…第3絶縁層、14…第4絶縁層、31…高線膨張率絶縁材用樹脂、31a…高線膨張率絶縁部材、32…低線膨張率絶縁材用樹脂、32a…低線膨張率絶縁部材、41…高硬化収縮率樹脂、41a…第1絶縁部材、42…低硬化収縮率樹脂、42a…第2絶縁部材、43a…第1の加熱容器、43b…第2の加熱容器、110…熱硬化性樹脂、201…絶縁体、201a…第1の絶縁体、201b…第2の絶縁体、202…被圧縮部、203…トリー、204…被圧縮部、205…トリー 1 ... Insulation target, 2 ... Needle electrode, 3 ... Heating container, 3a ... Internal space, 3b ... Outer space, 3c ... Inner space, 4 ... Cooling member, 5 ... Pressure-resistant container, 5a ... Pressurized tube, 5b ... For cooling Gas injection pipe, 5c ... Exhaust pipe plate, 5u ... Top plate, 6 ... Partition cylinder, 7 ... Cooler, 8 ... Heater, 10 ... Insulating member, 11 ... First insulating layer, 12 ... Second insulating layer, 13 ... 3rd insulating layer, 14 ... 4th insulating layer, 31 ... resin for high wire expansion rate insulating material, 31a ... high wire expansion rate insulating member, 32 ... resin for low wire expansion rate insulating material, 32a ... low wire expansion rate Insulating member, 41 ... High curing shrinkage resin, 41a ... First insulating member, 42 ... Low curing shrinkage resin, 42a ... Second insulating member, 43a ... First heating container, 43b ... Second heating container, 110 ... Thermo-curable resin, 201 ... Insulator, 201a ... First insulator, 201b ... Second insulator, 202 ... Compressed part, 203 ... Tree, 204 ... Compressed part, 205 ... Tree
Claims (5)
加熱容器内に熱硬化性樹脂を注入し、前記絶縁対象の周囲に充填する充填ステップと、
前記充填ステップで充填した前記熱硬化性樹脂を加熱する加熱ステップと、
前記加熱ステップの後に前記熱硬化性樹脂を冷却する冷却ステップと、
を有し、
前記冷却ステップ終了後には、前記熱硬化性樹脂は、厚み方向に前記絶縁対象に接する内側部分よりも外側部分の方が、厚み方向の圧縮応力が大きい絶縁部材が形成され、
前記加熱ステップにおいては、前記内側部分が室温程度に維持される一方、前記熱硬化性樹脂の厚み方向の前記外側部分の表面はガラス転移温度以上となるような温度分布状態となるように加熱され、
前記冷却ステップにおいては、前記温度分布状態で、前記熱硬化性樹脂に厚み方向に圧縮応力を加え、圧縮応力が加えられた状態で前記熱硬化性樹脂が冷却される、
ことを特徴とする絶縁部材の製造方法。 It is a method of manufacturing an insulating member to cover an insulating object and electrically insulate it from the outside.
A filling step of injecting a thermosetting resin into a heating container and filling the periphery of the insulation target,
A heating step for heating the thermosetting resin filled in the filling step, and a heating step.
After the heating step, a cooling step for cooling the thermosetting resin, and
Have,
After the completion of the cooling step, the thermosetting resin is formed with an insulating member having a larger compressive stress in the thickness direction on the outer portion than on the inner portion in contact with the insulation target in the thickness direction.
In the heating step, the inner portion is maintained at about room temperature, while the surface of the outer portion in the thickness direction of the thermosetting resin is heated so as to have a temperature distribution state such that the temperature is equal to or higher than the glass transition temperature. ,
In the cooling step, a compressive stress is applied to the thermosetting resin in the thickness direction in the temperature distribution state, and the thermosetting resin is cooled in the state where the compressive stress is applied.
A method for manufacturing an insulating member.
加熱容器内に熱硬化性樹脂を注入し、前記絶縁対象の周囲に充填する充填ステップと、
前記充填ステップで充填した前記熱硬化性樹脂を加熱する加熱ステップと、
前記加熱ステップの後に前記熱硬化性樹脂を冷却する冷却ステップと、
を有し、
前記冷却ステップ終了後には、前記熱硬化性樹脂は、厚み方向に前記絶縁対象に接する内側部分よりも外側部分の方が、厚み方向の圧縮応力が大きい絶縁部材が形成され、
前記加熱ステップにおいては、前記熱硬化性樹脂はガラス転移温度以上となるように加熱され、
前記冷却ステップにおいては、前記熱硬化性樹脂の前記外側部分の冷却速度は、前記内側部分の冷却速度よりも大きいことを特徴とする絶縁部材の製造方法。 It is a method of manufacturing an insulating member to cover an insulating object and electrically insulate it from the outside.
A filling step of injecting a thermosetting resin into a heating container and filling the periphery of the insulation target,
A heating step for heating the thermosetting resin filled in the filling step, and a heating step.
After the heating step, a cooling step for cooling the thermosetting resin, and
Have,
After the completion of the cooling step, the thermosetting resin is formed with an insulating member having a larger compressive stress in the thickness direction on the outer portion than on the inner portion in contact with the insulation target in the thickness direction.
In the heating step, the thermosetting resin is heated so as to be equal to or higher than the glass transition temperature.
Wherein in the cooling step, the cooling rate of the outer portion of the thermosetting resin, the manufacturing method of the insulation member you being greater than the cooling rate of the inner portion.
加熱容器内に熱硬化性樹脂を注入し、前記絶縁対象の周囲に充填する充填ステップと、
前記充填ステップで充填した前記熱硬化性樹脂を加熱する加熱ステップと、
前記加熱ステップの後に前記熱硬化性樹脂を冷却する冷却ステップと、
を有し、
前記冷却ステップ終了後には、前記熱硬化性樹脂は、厚み方向に前記絶縁対象に接する内側部分よりも外側部分の方が、厚み方向の圧縮応力が大きい絶縁部材が形成され、
前記熱硬化性樹脂の厚み方向に、前記外側部分には第1の熱硬化性樹脂を用い、前記内側部分には第2の熱硬化性樹脂を用い、前記第1の熱硬化性樹脂の熱硬化後の線膨張率は、前記第2の熱硬化性樹脂の熱硬化後の線膨張率より大きいことを特徴とする絶縁部材の製造方法。 It is a method of manufacturing an insulating member to cover an insulating object and electrically insulate it from the outside.
A filling step of injecting a thermosetting resin into a heating container and filling the periphery of the insulation target,
A heating step for heating the thermosetting resin filled in the filling step, and a heating step.
After the heating step, a cooling step for cooling the thermosetting resin, and
Have,
After the completion of the cooling step, the thermosetting resin is formed with an insulating member having a larger compressive stress in the thickness direction on the outer portion than on the inner portion in contact with the insulation target in the thickness direction.
In the thickness direction of the thermosetting resin, the first thermosetting resin is used for the outer portion, the second thermosetting resin is used for the inner portion, and the heat of the first thermosetting resin is used. linear expansion coefficient after curing method of insulation member characterized in that greater than said second coefficient of linear expansion after thermal curing of the thermosetting resin.
加熱容器内に熱硬化性樹脂を注入し、前記絶縁対象の周囲に充填する充填ステップと、
前記充填ステップで充填した前記熱硬化性樹脂を加熱する加熱ステップと、
前記加熱ステップの後に前記熱硬化性樹脂を冷却する冷却ステップと、
を有し、
前記冷却ステップ終了後には、前記熱硬化性樹脂は、厚み方向に前記絶縁対象に接する内側部分よりも外側部分の方が、厚み方向の圧縮応力が大きい絶縁部材が形成され、
前記熱硬化性樹脂の厚み方向に、前記外側部分には第3の熱硬化性樹脂を用い、前記内側部分には第4の熱硬化性樹脂を用い、前記第3の熱硬化性樹脂の硬化収縮率は、前記第4の熱硬化性樹脂の硬化収縮率より大きいことを特徴とする絶縁部材の製造方法。 It is a method of manufacturing an insulating member to cover an insulating object and electrically insulate it from the outside.
A filling step of injecting a thermosetting resin into a heating container and filling the periphery of the insulation target,
A heating step for heating the thermosetting resin filled in the filling step, and a heating step.
After the heating step, a cooling step for cooling the thermosetting resin, and
Have,
After the completion of the cooling step, the thermosetting resin is formed with an insulating member having a larger compressive stress in the thickness direction on the outer portion than on the inner portion in contact with the insulation target in the thickness direction .
In the thickness direction of the thermosetting resin, a third thermosetting resin is used for the outer portion, a fourth thermosetting resin is used for the inner portion, and the third thermosetting resin is cured. A method for manufacturing an insulating member , wherein the shrinkage rate is larger than the cure shrinkage rate of the fourth thermosetting resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018217478A JP6987733B2 (en) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Insulation member and manufacturing method of insulation member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018217478A JP6987733B2 (en) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Insulation member and manufacturing method of insulation member |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020087606A JP2020087606A (en) | 2020-06-04 |
JP6987733B2 true JP6987733B2 (en) | 2022-01-05 |
Family
ID=70910086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018217478A Active JP6987733B2 (en) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Insulation member and manufacturing method of insulation member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6987733B2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS509357B1 (en) * | 1970-07-15 | 1975-04-11 | ||
JP2008075069A (en) * | 2006-08-23 | 2008-04-03 | Toshiba Corp | Casting resin composition and insulating material and insulating structure using the same |
-
2018
- 2018-11-20 JP JP2018217478A patent/JP6987733B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020087606A (en) | 2020-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8402636B2 (en) | Method of manufacturing ground-burial type solid insulated transformer | |
CN101682239A (en) | roebel winding with conductive felt | |
KR101720479B1 (en) | Condenser core | |
JP5528306B2 (en) | Water tree generation test method and water tree generation test specimen manufacturing method | |
JP6987733B2 (en) | Insulation member and manufacturing method of insulation member | |
CN102754296B (en) | Extremely low temperature cable terminal connector | |
CN106104716B (en) | The use of electromagnetic coil and electromagnetic coil | |
Varivodov et al. | Technological aspects of the use of cast polymer insulation for high-voltage switchgear and busbars | |
US11195687B2 (en) | X-ray source voltage shield | |
US10438723B2 (en) | Pluggable high-voltage bushing and high-voltage installation having the pluggable high-voltage bushing | |
CN102103912B (en) | Method for impregnating a high voltage insulation of a winding bar | |
EP3544032B1 (en) | Transformer with gel composite insulation | |
US2945912A (en) | High voltage insulator | |
KR101720237B1 (en) | Bushing for condenser and making method of the same | |
US3440326A (en) | Feed-through bushing for cryogenic transformers | |
US20170054341A1 (en) | Corona shielding system for a high-voltage machine, repair lacquer, and method for production | |
US7435120B2 (en) | Electrical insulator, especially for medium and high voltages | |
US5997940A (en) | Method for protecting porous components subjected to large potential differences and components thus produced | |
US20100051317A1 (en) | Crack controlled resin insulated electrical coil | |
JP2005033964A (en) | Cryogenic cable termination connection | |
US3340117A (en) | Method of making a molded insulating cylinder | |
JP6017810B2 (en) | Resin-impregnated coil and manufacturing method thereof | |
KR102387263B1 (en) | Non-inductive resistor having improved insulation | |
US8324302B2 (en) | Insulating composition and method for making the same | |
Furov | Plasma-Based Thermal Tests of the Surface of a Dielectric Material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210730 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210824 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211022 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6987733 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |