TW380331B - High voltage electric appliance - Google Patents

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A7 _______B7 五、發明説明（） 1 發明背景 本發明係有關高壓電用具，更明確言之，係有關高壓 電用具用之絕緣膠帶之改良，電用具包含電線圈，此由絕 緣膠帶包裹，其後浸以電絕緣用之熱固性樹脂。 各種積成之雲母膠帶廣泛使用於高壓電用具，例如高 壓轉動機中所含之電線圈之電絕緣上，因爲其電絕緣及熱 阻之性質優良》此等雲母膠帶一般包含積成之雲母，此使 用所謂fourdrinier製紙機由雲母微粒及一加強材料，諸 如紙，玻璃春，或聚酯薄膜製成，加強材料由黏著劑，諸 如聚酯樹脂，環氧樹脂，或矽酮樹脂黏結於積成之雲母上 〇 經濟部中央標準局肩工消費合作杜印製 (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 構成積成之雲母之樨母微粒由雲母中所含之晶化水相 互連接，及雲母微粒間之連接脆弱。由於此脆弱之連接， 例如在絕緣用之積成之雲母膠帶包裹電線圈之過程中，積 成之雲母會剝落及分散。爲克服此問題，增加黏著劑量， 以黏結雲母微粒。或且，芬族聚醯胺之纖條在製紙步驟中 與雲母微粒混合，俾由纖條保持雲母微粒於積成之雲母膠 帶中。 然而，當黏著劑量增加時，積成之雲母膠帶在特定之 帶厚度中之雲母含量相對減少，此在膠帶之介質強度及熱 阻上並非所宜。而且，黏著劑含量之增加影響樹脂在真空 加壓浸透處理中由熱固性樹脂（用以包裹例如高壓電轉動 機之電線圈）浸漬之可浸透率。在混合阿醯胺纖條之情形 ，電線圈當燃燒供再使用時，產生包含氰化氫之有害氣體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- A7 B7 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 2 ，此阻礙線圈或其導線束之再使用》 發明簡述 本發明之目的在提供一種高壓電用具，此顯示較優之 介質強度及熱阻，並在環境方面對絕緣膠帶之使用良好， 此對包裹電線圈等提供良好之可工作性，且提供較優之樹 脂可浸透性。 依據本搰明之一方面，提供一種高壓電用具，包含一 線圈，由絕^膠帶包裹導線，其後以絕緣用之熱固性樹脂 浸透絕緣膠帶製成，其中，絕緣膠帶爲叠層體之形態，由 包含雲母微粒之積成之雲母膠帶及聚烯羥系合成漿及加強 物構成，聚烯羥系合成漿熔化，且然後固化，以達成黏結 雲母微粒間及積成之雲母膠帶及加強構件之間。 依據本.搰明之另一方面，提供一種高壓電用具，包含 —線圈，由絕緣膠帶包裹導線，其後以絕緣用之熱固性樹 脂浸透絕緣膠帶製成，其中，絕緣膠帶爲疊層體之形態， 由包含雲母微粒之積成之雲母膠帶及石蠟粉及一加強構件 構成，石蠟粉熔化，且然後固化，以達成黏結雲母微粒間 及積成之雲母膠帶及加強構件之間。 本發明之其他目的及優點說明於下，或可由本發明之 實施獲知》本發明之目的及優點可由後附之申請專利範圍 中特別指出之裝置及組合達成及獲得。 發明之詳細說明 ----；----衣-- (許先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- A7 B7 五、發明説明（） 3 本發明係有關一種高壓電用具，諸如高壓轉動機，具 有電線圈，此由絕緣膠帶絕緣，膠帶經熱塑性樹脂浸透。 用於本發明之電用具中之絕緣膠帶由雲母微粒所製之積成 之雲母，聚烯烴系合成漿或石蠟粉，及一加強構件構成。 天然雲母或合成雲母均可用以製造本發明之絕緣膠帶 。在天然雲母，有白雲母及金雲母，白雲母可在其煆燒或 非煆燒之型式中使用》雲母之電絕緣及熱阻上之性質隨其 種類及型式而不同。故此，基於所需之熱，電，及機械性 質，選擇適#之雲母用於絕緣膠帶上。 用於本發明之絕緣膠帶上之合成漿爲聚烯羥系熱塑性 樹脂，爲漿狀之多分枝纖it，每單位體積具有大表面積， 或爲不規則大小之微粒，由機械或化學處理聚乙烯，聚丙 烯’聚丁烯’聚異丁烯等製成，作爲原料。本發明中需使 用具有加拿大標準打漿度20至1，OOOmL之合成漿 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .· 在本發明中’合成漿需在1 〇 〇份重量之雲母中包含 2至1 2份。如合成漿之混合比率低於2份之重量，則合 成漿不能充分作用’以黏結雲母微粒。而且，經熔化及固 化之合成漿不能提供充分之黏著強度，以黏結雲母微粒， 及使雲母微粒與加強材料黏結。結果，此導致絕緣膠帶中 之雲母會剝落或分散。合成漿之重量超過1 2份時，會使 絕緣膠帶較少多孔性’此降低真空壓力浸透熱固性樹脂過 程中之浸透率，並引起電絕緣性質降低。 依據本發明，可使用石蠟粉取代上述之聚烯羥系合成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - A7 B7__ 五、發明説明（） 4 漿。所用之石蠟粉需具有熔點至少爲7 5 °C，及微粒大小 爲50至70網號。 石蠟粉在1 0 0份重量之雲母中需使用5至3 0份重 量。如經熔化及然後固化之石蠟粉之混合比率低於5份重 量，則合成石蠟粉在雲母微粒中，積成之雲母紙及加強構 件（此等相互疊合，以製成本發明所用之絕緣膠帶）間不 能呈現充分之黏結強度。結果，雲母紙會剝開，或雲母微 粒會散開。另一方面，如石蠟粉之混合比率超過3 0份重 量，則會使_帶減少多孔性。結果，膠帶在真空壓力浸透 熱固性樹脂之過程中不能充分浸透熱固性樹脂，導致絕緣 能力降低。 作爲加強材料，可使用紙，塑膠薄膜，編織物（布） ，非編織物等於本發明之絕緣膠帶中。適當之加強材料取 決於機械強度，絕緣，及熱阻方面之性質。例如，有機編 織物或非編織物之加強材料可需用於提高聚烯羥系合成漿 之黏著強度。而且，在需要較高度之熱阻之情形，可需用 聚醯亞胺薄膜或類似者作爲加強材料，此具有較高之熱阻 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇 積成之雲母膠帶用作本發明之絕緣帶。積成之雲母膠 帶由疊合於加強材料上之積成之雲母主捲切條獲得。故此 ，注意，亦可使用以同樣方式自主捲獲得之長度2 m以下 之積成之雲母紙。 以下說明一種方法，其中，製造本發明所用之積成之 雲母膠帶。首先，混合磨粉之雲母微粒及合成漿或石蠟粉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A.4規格（2丨0X297公釐） A7 B7 五、發明説明（ 5 ，製備一漿體》由此漿體，依已知之方式，使用 foudrinier製紙機或圓筒製紙機製造所積成之雲母。然後 ，積成之雲母在一些壓力下疊合於適當之加強材料上，並 加熱。例如使用普通所用之熱軋滾壓機執行上述之壓力下 加熱，且在此壓力下加熱之過程中，積成之雲母中所含之 合成漿或石蠟粉部份或完全熔化。結果，合成漿或石蠟粉 固化，並用以黏結雲母微粒，以及黏結雲母微粒及加強材 料。 由於雲母微粒由固化之合成漿或石蠟粉強烈相互黏結 。故絕緣膠帶中之雲母含量可增加。此意爲本發明之絕緣 膠帶可利用雲母之固有性質，且可防止在用於電絕緣上雲 母微粒脫落或分散。故此，可提供一高壓電用具，此在其 介質強度及熱阻上呈現優良性質。且應注意，本發明之積 成之雲母膠帶中所用之合成漿或石蠟粉並不包含氮原子， 且故此，由該絕綠膠帶所包裹之電線圈可再製再用，因爲 上述之合成漿或石蠟粉如經燃燒，不會產生有害之氣體， 諸如氰化氮。 實例 實例1 : 製備一漿體，包含1 〇 〇份重量之以煆燒之白雲母爲 基礎之雲母片，及3份重量之聚丙烯合成漿，具有平均纖 維長度爲1 · Omm及打漿度爲700mL、然後，由製 紙法，使用已知之長橢圓形網式製紙機製備積成之雲母紙 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） 請 先 閲 讀 背 面 意 .•項 再 填 寫 本 頁 經濟部中央標率局t貝工消費合作社印製 -8- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7_五、發明説明（） 6 。在脫水及乾燥後，積成之雲母紙連續叠合於用作加強構 件之聚酯薄膜上，然後疊合體在加熱下通過軋光滾壓機， 以獲得積成雲母膠帶。 圖1爲橫斷面圖’槪要顯不結果之積成雲母膠帶1 .〇 如圖所示，積成之雲母膠帶1爲疊層體之形態，由一積成 之雲母紙2及用作加強構件之一聚酯薄膜所構成。積成之 雲母紙2由雲母微粒4及聚丙烯合成漿5構成》在軋光步 驟之期間中，合成漿5熔化。當其後固化時，固化之合成 漿5強力相i黏結雲母微粒，並強力黏結積成之雲母紙2 於加強構件（聚酯薄膜3 )上。 實例2 : 製備一漿體，包含1 0 0份重量之硬非燒製式白雲母 ，及1 0份重量之具有平均微粒大小6 0網號之石蠟粉。 然後，由製紙法，使用已知之長橢圓形網式製紙機製備一 積成之雲母紙。在脫水及乾燥後，積成之雲母紙連續疊合 於用作加強構件之聚酯薄膜上，疊合體隨後在加熱下通過 軋光滾壓機，以獲得積成之雲母膠帶。 比較性實例： 由製紙法，使用含有硬非燒製式白雲母及阿醯胺纖條 體之漿體製備一積成之雲母紙。然後，如此製備之積成之 雲母紙由含有環氧樹脂作爲主要組成份之一黏著劑黏結於 聚酯薄膜之一表面上，以獲一積成之雲母膠帶。 I - n ~—>--裝----I 訂---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本育) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9 - A7 B7 五、發明説明（） 7 表1顯示各在實例1，2，及比較性實例中所獲得之 積成之雲母膠帶之性質。 表 1 實例1 實例2 比較性實例 厚度（mm) 0.065 0.065 0.065 黏著劑（g/m2) 0 0 6.6 雲母（g/m2) 53 52 43 抗拉強度（kg/ 3.6 3.5 3.5 cm) 崩潰電壓（kV) 6.9 6.9 6.3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表1所示之抗拉強度及崩潰電壓由JIs(日本工業 標準）一C2116規定之方法量度。 如顯示於表1，積成之雲母膠帶之平均厚度在實例1 ，2，及比較性實例中各爲0 · 0 6 5 m m。而且，實例 1及2中之每單位面積之雲母量大於比較性實例，因爲本 發明之實例中不使用諸如環氧樹脂之黏著劑。而且，實例 1及2中之積成之雲母膠帶在抗拉強度上大致等於比較性 實例，及在崩潰電壓上優於比較性實例。 實例1，2，及比較性實例中所製備之積成之雲母膠 帶由普通方法纏繞於一導線上，隨後使用該絕緣導線，製 備一六角形之絕緣線圈1 1，如顯示於圖2。多個六角形 線圈1 1相疊，隨後纏繞積成之雲母膠帶於製成之叠層結 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） -10- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _________ B7____五、發明説明（） 8 構上。而且，該絕緣之叠層結構在真空-加壓情況下接受 包含雙偶酚A式環氧樹脂及甲基六水鄰苯二酸酐之樹脂混 合物之浸透處理，隨後由熱固化該樹脂，以製備一絕緣線 圈，用於高速轉動機上》 檢視積成之雲母膠帶在製備絕緣線圈之過程中之可工 作性。在本發明之實例1及2中所獲得積成之雲母膠帶發 現各具有充分之彎曲強度，及在可工作性上滿意。而且， 未發現雲母微粒分散。 依J I S— K69 1 1規定之方法，量度彎曲強度。 明確言之，一疊層板使用切取積成之雲母膠帶，隨後浸透 該疊層板於以上所提之樹脂中製成。經樹脂浸透之叠層板 之彎曲強度發現在實例1爲6 0 k g/mm2在實例2爲 6 2 k g/mm2，及在比較性實例爲5 4 k g/mm2 ，此顯然低於實例1及2。 而且，亦根據電容隨時間改變，檢查樹脂浸透能量， 由施加壓力開始。試驗資料顯示於圖3。如顯示於圖3， 發現實例1及2在樹脂浸透能量上優於比較性實例。 而且，檢查線圈之絕緣層之t a η 5與施加之電壓 間及t a η 5與溫度間之關係，結果顯示於圖4及5。 如顯示於圖4，發現實例1及2在t a η 5 —電壓特性 上大致等於比較性實例。在絕緣之線圈，知道浸透之樹脂 流動，引起絕緣層內產生空虛區，導致增加t an 5。 自圖5顯示，發現與比較性實例相較，實例1及2中之絕 緣線圈在t a η 5對溫度上溫和上升。此淸楚支持浸透 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ----:—,—衣------1T|_^----- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -11- A7 B7 五、發明説明（） 9 樹脂之流動及絕緣層內空虛區之產生受到抑制，表示本發 明之實例中產生滿意之絕緣層。 精於本藝之人士容易想出其他之優點及修改。故此， 本發明在其較廣方面並不限於此處所示及所述之特定細節 及代表性實施例。故此，可作各種修改，而不脫離後附之 申請專利範圍及其等效者所界定之本發明大體構想之精神 及範圍。 附圖簡述 本說明所含並構成其一部份之附圖顯示本發明之現較 宜實施例一部份之附圖，且連同以上之一般說明，及以下 之較宜實施例之詳細說明用以說明本發明之原.理》 圖1爲橫斷面圖，槪要顯示本發明之實例1中所製備 之積成之雲母膠帶； 圖2爲橫斷面圖，槪要顯示用於本發明之高壓電用具 中之絕緣線圈之構造； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖3爲曲線圖，顯示實例1，2，及比較性實例中之 絕緣線圈之電容隨時間變化； 圖4爲曲線圖，顯示實例1，2，及比較性實例中之 tan d之値隨所施加電壓變化；及 圖5爲曲線圖，顯示實例1，2，及比較性實例中之 tan 5之値隨溫度變化。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12-

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種高壓電用具，包含電線圈，其導線由絕緣膠 帶包裹’其後浸以電絕緣用之熱固性樹脂，其中，絕綠膠 帶爲一疊層體’由雲母微粒之積成之雲母及合成漿及加強 材料構成，且其中，雲母微粒間及雲母微粒與加強材料間 之黏結由熔化及固化之合成漿執行。 2 ♦如申請專利範圍第1項所述之高壓電用具，其中 ，該積成之雲母包含1 0 0份重量之雲母微粒及2至1 2 份重量之合成漿》 3 ·如申請專利範圍第1項所述之高壓電用具，其中 ，該合成漿由聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯，聚異丁烯，或其 混合物之多分枝纖維構成。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之高壓電用具，其中 ，該合成漿具有打漿度爲2 0至1 〇 〇 OmL。 5. —種高壓電用具，包含一線圈，由纏繞一絕緣膠 帶於導線上，隨後由絕緣用之熱固性樹脂浸透絕緣膠帶製 備，其中，絕緣帶爲疊層體之形態，由包含雲母微粒之積 成之雲母及石蠟粉及一加強構件構成，石蠟粉熔化，及然 後固化，以達成雲母微粒間及積成之雲母與加強構件間之 黏結。 . 6 .如申請專利範圍第5項所述之高壓電用具，其中 ，該積成之雲母包含1 0 0份重量之雲母微粒，及5至 3 0份重量之石蠟粉。 7 .如申請專利範圍第5項所述之高壓電用具，其中 ，該石蠟粉具有微粒大小爲.5 0至7 0網號》 尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210χ297公釐):13- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝- •、一? · iH線.