DE1520806C - Isolierung für elektrische Maschinen, Geräte oder Apparate - Google Patents
Isolierung für elektrische Maschinen, Geräte oder ApparateInfo
- Publication number
- DE1520806C DE1520806C DE1520806C DE 1520806 C DE1520806 C DE 1520806C DE 1520806 C DE1520806 C DE 1520806C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- insulation
- resin
- compounds
- reaction time
- impregnation
- 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 48
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 66
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 66
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 58
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 34
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 28
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 20
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 15
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 14
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000036961 partial Effects 0.000 claims description 4
- 238000004382 potting Methods 0.000 claims description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001225 Polyester resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 4
- 230000000149 penetrating Effects 0.000 description 4
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 4
- -1 amine compound Chemical class 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- YKGBNAGNNUEZQC-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-N,N-bis(6-methylheptyl)heptan-1-amine Chemical compound CC(C)CCCCCN(CCCCCC(C)C)CCCCCC(C)C YKGBNAGNNUEZQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N Butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 241001663154 Electron Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- GYVGXEWAOAAJEU-UHFFFAOYSA-N N,N,4-trimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=C(C)C=C1 GYVGXEWAOAAJEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Tris Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional Effects 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- AMFIJXSMYBKJQV-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);octadecanoate Chemical group [Co+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O AMFIJXSMYBKJQV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N ethyl amine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- AUBDSFLQOBEOPX-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-dien-3-yne Chemical group C=CC#CC=C AUBDSFLQOBEOPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atoms Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing Effects 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010944 pre-mature reactiony Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- LPEBYPDZMWMCLZ-CVBJKYQLSA-L zinc;(Z)-octadec-9-enoate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC([O-])=O LPEBYPDZMWMCLZ-CVBJKYQLSA-L 0.000 description 1
- DPQXAUXLLDWUMQ-UHFFFAOYSA-L zinc;naphthalene-2-carboxylate Chemical compound [Zn+2].C1=CC=CC2=CC(C(=O)[O-])=CC=C21.C1=CC=CC2=CC(C(=O)[O-])=CC=C21 DPQXAUXLLDWUMQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Description
1 2
Die Erfindung befaßt sich mit der Isolierung für turniveau möglichst niedrig ist, werden die Polymerielektrische
Maschinen, Geräte oder Apparate, die sationsreaktion abkürzende Verbindungen zugesetzt,
durch Vergießen oder Imprägnieren und anschließen- die auf das verwendete organische Peroxyd abgeder
Aushärtung von zur Polymerisations- oder Poly- stimmt sind. Für die genannten, zur Polymerisationsadditionsreaktion
fähigen Gieß- oder Imprägnier- 5 reaktion fähigen Stoffsysteme kommen als die Reakharzen
erhalten wird, wie sie heutzutage in großem tionsdauer abkürzende Verbindungen z. B. gemischt
Umfang eingesetzt wird. So werden bekanntlich hoch- aliphatisch-aromatische tertiäre Amine oder Sauerspannungsfeste
Wicklungen für elektrische Maschinen stoff übertragende Metallsalze in Frage. Beispiele
in der Weise hergestellt, daß um den zu isolierenden von tertiären aliphatisch-aromatischen Aminen sind
Leiter zunächst ein Glimmerband gewickelt wird; die io Dimethyl-p-toluidin oder Verbindungen, die diese
derart auf den Leiter aufgewickelte Isolierung wird Gruppe mehrfach im Molekül enthalten, wie z. B.
dann nach der Trocknung mit einem aushärtbaren 4,4',4"-Dimethylaminotriphenylcarbinol. Ein Beispiel
Imprägnierharz imprägniert. Weiterhin ist es bekannt, eines geeigneten Metallsalzes ist Kobaltstearat.
Wandler, Spulen oder auch Sammelschienen mit aus- Im Rahmen der Erfindung können aber auch zu härtbaren Gießharzen zu umgießen, so da# diese 15 einer Polyadditionsreaktion fähige Stoffsysteme verBauelemente von einem Gießharzkörper einge- wendet werden. Beispiele hierfür sind Epoxydharzschlössen sind. Härter-Gemische mit Säureanhydridhärtern. Für diese
Wandler, Spulen oder auch Sammelschienen mit aus- Im Rahmen der Erfindung können aber auch zu härtbaren Gießharzen zu umgießen, so da# diese 15 einer Polyadditionsreaktion fähige Stoffsysteme verBauelemente von einem Gießharzkörper einge- wendet werden. Beispiele hierfür sind Epoxydharzschlössen sind. Härter-Gemische mit Säureanhydridhärtern. Für diese
Bei dieser in der Elektrotechnik zur Herstellung Harz-Härter-Gemische können als die Polyadditionseiner
Isolierung in großem Umfang üblichen Verwen- reaktion beschleunigende Stoffe Verbindungen auf
dung von zur Polymerisations- oder zur Polyaddi- 20 der Basis tertiärer Amine, wie z. B. Dimethylbenzyltionsreaktion
fähigen Gieß- oder Imprägnierharzen amin, Triisooktylamin oder Triäthanolamin, yerwenist
es häufig erwünscht, den zeitlichen Ablauf der det werden. Als die Polyadditionsreaktion abkürzende
Reaktion während der Herstellung der Isolierung zu Verbindungen sind in diesem Fall aber auch korn- ■
lenken. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe da- plexe Borverbindungen geeignet, bei denen die Elekdurch
gelöst, daß an sich bekannte Verbindungen 25 tronenoktettlücke des Boratoms durch ein -freies
unterschiedlicher Art und/oder unterschiedlicher Kon- Elektronenpaar des Stickstoffatoms einer geeigneten
zentration, die die Reaktionsdauer des Gieß- oder Aminverbindung geschlossen ist, wie z. B. Triäthanol-Imprägnierharzes
beeinflussen, in TeHvolumina der aminborat oder "Komplexverbindungen aus Bor-Isolierung
eingebracht sind. Auf diese Weise ist es trifluorid und Äthylamin oder Piperidin. Schließlich
möglich, die Polymerisations- oder Polyadditions- 30 eignen sich bei Epoxydharz-Härter-Gemischen als die
reaktion in bestimmten Teilvolumina der herzustel- Polyadditionsreaktion abkürzende Verbindungen
!enden Isolierung zu beschleunigen oder auch zu ver- auch in organischen Lösungsmitteln lösliche Zinkzögern,
so daß der zeitliche Ablauf der Reaktion in salze, z. B. Zinkoleat oder Zinknaphthenat.
gewünschter Weise gelenkt werden kann. Die Höchstkonzentration für die erwähnten, die
gewünschter Weise gelenkt werden kann. Die Höchstkonzentration für die erwähnten, die
Hierdurch wird z. B. erreicht, daß an den Stellen, 35 Polymerisation abkürzenden Verbindungen soll im
die eine hohe Konzentration an die Reaktionsdauer allgemeinen die Menge von 1 Gewichtsprozent, b&-
abkürzenden Verbindungen aufweisen, bereits sehr zogen auf das reaktionsfähige Stoffsystem, nicht überschnell
eine hohe Viskosität des in die herzustellende schreiten. Für die die Polyadditionsreaktion abkür-Isolierung
eingedrungenen Stoffsystems erreicht wird, zenden Verbindungen ist der Spielraum, in welchem
so daß unabhängig von den weiteren Verarbeitungs- 40 diese Verbindungen zugesetzt werden können, größer;
schritten ein Ausfließen des eingedrungenen Harz- die Höchstkonzentration dieser Verbindungen kann
systems an diesen Stellen nicht mehr möglich ist. im Einzelfall etwa bis zu 10% betragen. Von diesen
Außerdem wird der infolge einer Schrumpfung ein- Höchstwerten kann die Konzentration an den die Retretende
Schwund ausgeglichen, da infolge der unter- aktion abkürzenden Verbindungen in einzelnen Teilschiedlichen
Reaktionsgeschwindigkeit in den Teil- 45 Volumina des herzustellenden Gebildes bis zum Wert
volumina des herzustellenden Gebildes stets ein Null abnehmen.
Nachfließen des beim Imprägnieren oder Vergießen Während des Imprägnierens oder Vergießens beeindringenden
Stoffsystems aus den Bereichen mit steht beim Eindringen des .reaktionsfähigen Stoffnoch
niedrigerer Viskosität möglich ist. systems in das herzustellende Gebilde die Gefahr,
Als zur Polymerisationsreaktion fähige Stoffsysteme 50 daß die die Reaktionsdauer beeinflussenden, vorzugs-(Gieß-
oder Imprägnierharze) können in Durchfüh- weise abkürzenden Verbindungen von dem in das
rung des Erfindungsgedankens Lösungen ungesät- herzustellende Gebilde eindringenden reaktionstigter
Polyesterharze in daran anpolymerisierbaren fähigen Stoffsystem herausgespült werden. Man kann
Monomeren, wie z.B. Styrol, verwendet werden. dem dadurch begegnen, daß man die die Reaktions-Weitere
geeignete Stoffsysteme sind polymerisations- 55 dauer beeinflussenden, vorzugsweise abkürzenden
fähige- Kohlenwasserstoffgemische, wie z. B. Lösun- Verbindungen mit schwerlöslichen Verbindungen
gen von Butadien-Styrol-Polymerisaten in Styrol oder oder schwerlöslichen Harzen mischt, so daß die Löähnlichen
Kohlenwasserstoffen. Auch Mischungen sungsgeschwindigkeit dieses Gemisches verringert ist.
von Styrol mit Vernetzern, wie z. B. Divinylbenzol, Insbesondere empfiehlt es sich, hierfür schwerlös-Divinylacetylen
oder ähnlichen Verbindungen, sind 60 liehe Verbindungen oder schwerlösliche Harze zu
im Rahmen der Erfindung geeignet. Es lassen sich wählen, die in das zum Imprägnieren oder Vergießen
aber auch flüssige vinylgruppenhaltige Polysiloxane des herzustellenden Gebildes verwendete reaktions-
oder bi- oder polyfunktionelle Acrylate sowie Metha- fähige Stoffsystem eingebaut werden können.
crylate bzw. Mischungen hiervon verwenden. Mitunter ist es aber auch möglich, als die Reak-
crylate bzw. Mischungen hiervon verwenden. Mitunter ist es aber auch möglich, als die Reak-
Die Polymerisation dieser Stoffsysteme wird be- 65 tionsdauer beeinflussende, vorzugsweise abkürzende
kanntlich durch organische Peroxyde eingeleitet. Da- Verbindung bereits eine in dem eindringenden Stoff-
mit die Polymerisation in kürzerer Zeit verläuft und system schwerlösliche Verbindung auszuwählen,
damit das zur Polymerisation erforderliche Tempera- Schwerlöslich bedeutet hierbei, daß der Lösungsvor-
gang dieser Verbindungen bzw. des mit ihnen vermischten Harzes in dem reaktionsfähigen Stoffsystem
wesentlich länger als das Eindringen des reaktionsfähigen Stoffsystems in das herzustellende Gebilde
dauert. Dieser Lösungsvorgang darf hingegen nur eine erheblich kürzere Zeitspanne als die angestrebte
Gelierzeit erfordern.
Die Erfindung sei zunächst unter Hinweis auf die Fig. 1 bis 3 an einem Ausführungsbeispiel erläutert,
das sich mit der Herstellung einer hochspannungsfesten Isolierhülse für die Wicklung einer elektrischen
Maschine befaßt. Hierzu wird ein Glimmerband verwendet, das, wie es in der Fig. 1 schematisch dargestellt
ist, aus der flexiblen Unterlage 1 aus Papier, beispielsweise einem wenige Mikron starken Japanpapier,
besteht. In bekannter Weise können als Unterlage aber auch ein Gewebe oder Kunststoffolien
verwendet werden. Auf die Unterlage 1 wird eine ein- oder mehrlagige Schicht 2 aus Glimmerblättchen aufgebracht,
die dann durch die Decklage 3 abgeschlossen wird, die vorteilhaftenveise aus dem gleichen
Material wie die Unterlage 1 besteht. In an sich bekannter Weise sind die Glimmerblättchen untereinander
sowie mit der Unterlage und der Decklage durch ein Bindemittel verklebt, das auf das später bei
der Imprägnierung verwendete Imprägnierharz abgestimmt ist. * —
Wie in der F i g. 2 schematisch dargestellt, wird der zu isolierende Leiter 4 mit diesem Glimmerband
umbandelt, so daß sich bei dem umbandelten Leiter der in der Fig. 3 gezeigte Querschnitt ergibt.
Der Leiter wird anschließend im Vakuum getrocknet und ebenfalls im Vakuum mit einem Imprägnierharz
imprägniert.
In Durchführung des Erfindungsgedankens werden in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die auf den
Leiter aufgebrachten Glimmerbandlagen mit einer von innen nach außen abnehmenden Konzentration
eines die Aushärtung des'Imprägnierharzes anregenden
Härtungsbeschleunigers versehen. Im Falle der Verwendung eines heißhärtenden Gemisches aus ungesättigten
Polyesterharzen, reaktiven Monomeren und organischen Peroxyden als Imprägnierharz kann
z. B. 4,4',4"-Dimethylaminotriphenylcarbinol als die Reaktionsdauer abkürzende Verbindung verwendet
werden. Diese Verbindung macht aus dem heißhärtenden Polyesterharz ein kalthärtendes Harz, d. h.
die Polymerisationsreaktion setzt an den Stellen, an denen sich diese Verbindung befindet, bereits in
kaltem Zustand ein, während die Reaktion an den Stellen, die diese Verbindung nicht enthalten, erst bei
einer Erwärmung auf eine Temperatur über 60° C einsetzt.
Zum Einbringen der die Reaktionsdauer abkürzenden Verbindung in die Isolierung kann man derart
vorgehen, daß die auf den Leiter aufgewickelten Lagen aus Glimmerband beim Aufwickeln derart mit
der die Reaktionsdauer abkürzenden Verbindung eingestrichen werden, daß die gewünschte Verteilung
der Konzentration dieser Verbindung erreicht wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß ein einheitliches
Glimmerband verwendet werden kann. Außerdem werden unerwünschte vorzeitige Reaktionen
dieser Verbindung mit dem im Glimmerband enthaltenen Bindemittel vermieden.
Man kann aber auch so vorgehen, daß die auf den Leiter aufgebrachten Lagen aus Glimmerbändern
aufgewickelt werden, welche die Reaktionsdauer verschieden stark abkürzende Verbindungen oder auch
ein und dieselbe Verbindung dieser Art in verschiedener Konzentration enthalten oder auch frei von
diesen Verbindungen sind.
Bei der Verwendung von Glimmerbändern mit die Reaktionsdauer abkürzenden Verbindungen kann das
Bindemittel zur Verklebung der Glimmerblättchen untereinander sowie mit der Unterlage und der Decklage,
das sich in an sich bekannter Weise völlig in das
ίο zum Imprägnieren der auf den Leiter aufgebrachten
Isolierung verwendete Imprägnierharz einbauen läßt, derart ausgewählt werden, daß es zur Lösung in dem
in die Isolierung eindringenden Imprägnierharz eine längere Zeitspanne braucht, als sie für die" Durchdringung
der Isolierung mit dem Imprägnierharz benötigt wird. Da dieses Bindemittel mit den die Reaktionsdauer
abkürzenden Verbindungen gemischt ist, wird ein Herausspülen dieser Verbindungen aus der
auf den Leiter aufgewickelten Isolierung verhindert.
ao Bei der Imprägnierung der auf den Leiter aufgebrachten
Isolierung, die in der Regel im Vakuum vorgenommen wird, gelieren zunächst die Stellen an,
welche die höchste Konzentration an die Reaktionsdauer abkürzenden Verbindungen aufweisen. Bei.
dem Aufwickeln der Isolierung auf den Leiter werden daher die inneren Lagen der .Isolierung mit einer
stärkeren Konzentration an diesen Verbindungen versehen als die äußeren Lagen.
Die in der F i g. 3 im Schnitt dargestellte Isolierung
ist aus sieben Lagen Glimmerband aufgebaut, das entsprechend der Fig. 1 aus der Unterlage 1, der
Schicht 2 aus Glimmerblättchen und der Decklage 3 besteht. Die inneren fünf Lagen dieser Isolierung
sind beim Aufwickeln des Glimmerbandes auf den Leiter zusätzlich mit einer die Reaktionsdauer abkürzenden Verbindung eingestrichen, während die
beiden äußeren Lagen frei von einer solchen Verbindung bleiben.,
Die eben beschriebene Verteilung an die Reaktionsdauer abkürzenden Verbindungen in der in der
F i g. 3 dargestellten Isolierung kann aber auch in der Weise erreicht werden, daß man die ersten fünf
Lagen aus einem Glimmerband aufwickelt, dem bereits bei seiner Herstellung ein Gehalt an einer die
Reaktionsdauer abkürzenden Verbindung zugesetzt ist, während die beiden äußeren Lagen aus einem
Glimmerband, das keine solche Verbindung enthält, . aufgewickelt werden.
Die eben beschriebene Verteilung der Konzentration an die Reaktionsdauer abkürzenden Verbindungen
in der in der F i g. 3 dargestellten Isolierung kann auch abgewandelt werden. Beispielsweise ist es auch
möglich, die inneren drei Lagen mit der höchsten Konzentration an der die Reaktionsdauer abkürzenden
Verbindung zu versehen, während die nächsten beiden Lagen mit einer schwächeren Konzentration
an dieser Verbindung versehen werden; die beiden äußersten Lagen werden dann ohne den Zusatz einer
solchen Verbindung aufgewickelt.
Bei der Imprägnierung eines mit einem Glimmerband umbandelten Leiters dringt das Imprägnierharz
vor allem von den Stirnseiten her in die aufgewikkelte Isolierhülse eia. Wie der in F i g. 3 dargestellte
Querschnitt der Isolierhülse erkennen läßt, strömt dabei das Imprägnierharz besonders stark in den
Zwischenräumen 5 zwischen dem Leiter 4 und der auf diesen aufgewickelten Isolierung entlang, so daß
an diesen Stellen einer Verarmung der beschleunigen-
den Verbindungen erwartet werden muß. Es empfiehlt sich daher, an diesen Einströmwegen des Imprägnierharzes
die gewünschte Konzentration an beschleunigenden Verbindungen durch eine zusätzliche
Dosierung zu erzielen. Dies kann beispielsweise durch besonders starkes Einstreichen des zu isolierenden Leiters vor dem Umbandeln erreicht werden.
Auf die gleiche Weise können auch andere Stellen der auf den Leiter aufgebrachten Isolierung mit einer
zusätzlichen Dosierung an beschleunigenden Verbindungen versehen werden.
Bei der Imprägnierung der auf den Leiter aufgebrachten Isolierhülse gelieren zunächst die Stellen
an, welche die höchste Konzentration die Reaktionsdauer abkürzender Verbindungen aufweisen. Dieser
Gelierungsprozeß schreitet von diesen Stellen, also insbesondere von den inneren Lagen der Isolierung
aus fort. Infolge dieses von innen nach außen fortschreitenden Gelierungsprozesses kann von außen,
also von den Bereichen mit noch niedrigerer Viskosität, noch Imprägnierharz nachdringen, so daß die
sonst bei der Gelierung des Impägnierharzes störend auftretende Schrumpfung ausgeglichen wird.
Dadurch, daß das in die Isolierung eingedrungene Imprägnierharz in den inneren Lagen der Isolierung
bereits angeliert ist, ist es möglich, den umbandelten Leiter aus dem mit dem Imprägnierharz gefüllten
Bad herauszunehmen, ohne daß Harz, ausläuft, während
das Imprägnierharz in den äußeren Lagen noch fließfähig ist, so daß die Isolierung in einer beheizten
Presse auf die gewünschte Form gebracht und fertig ausgehärtet werden kann.
Dadurch, daß die äußeren Lagen gegenüber den inneren Lagen eine geringere Konzentration an die
Reaktionsdaucr abkürzenden Verbindungen enthalten oder gegebenenfalls sogar frei von diesen Verbindungen
sind, werden diese Verbindungen bei der Imprägnierung praktisch kaum aus der Isolierung in das
Imprägnierharzbad herausgespült, so daß die Gebrauchsdauer des in diesem Bad befindlichen Imprägnierharzes
nicht beeinträchtigt wird. Dies kann aber auch dadurch erreicht werden, daß auf die Isolierung
abschließend Lagen aus einem vom Glimmerband abweichenden Material aufgewickelt werden,
die später wieder entfernt werden. Auf diese Weise kann das Imprägnierharz für eine große Zahl von
Imprägnierzyklen verwendet werden.
Das eben beschriebene Verfahren zur Herstellung der Wicklungsisolierung eines elektrischen Leiters
wird in der Regel zur Herstellung der Wicklungsisolierung von Stäben angewendet. Es kann aber auch
für die Herstellung der Isolierung von Spulen verwendet
werden, und zwar insbesondere von solchen, die beim Einlegen in die Nuten einer elektrischen
Maschine stark deformiert werden müssen. Durch unterschiedliche Konzentration von Beschleunigern
und gegebenenfalls auch Inhibitoren für die Polymerisations- bzw. Polyadditionsreaktion des in der
Isolierung der Spule, befindlichen Imprägnierharzes läßt es sich bei einem bestimmten Erwärmungszyklus
erreichen, daü das von der Isolierung der Spule aufgenommene
Imprägnierharz nur im Nutteil voll aushärtet, während das in der Isolierung der Wickelköpfe
befindliche Impriicnierhar/ lediglich angeliert. Die Spule kann dann zum Einlegen, gegebenenfalls
unter schwachem Erwärmen, stark deformiert werden.
Die Erfindung läßt sich aber auch bei Ständern oder Läufern elektrischer Maschinen anwenden, bei
denen die Isolierung der Wicklung erst bei in die Nuten eingelegter Wicklung erfolgt. Die Isolierung
der in die Nuten eingelegten Wicklung wird hierzu mit einem Zusatz einer die Reaktionsdauer des Imprägnierharzes
abkürzenden Verbindung versehen. Infolgedessen geliert das in die Wicklungsisolierung
eindringende Imprägnierharz. Der imprägnierte Ständer oder Läufer kann daher aus dem Irnprä'gnierharzbad
herausgenommen werden, ohne daß das
ίο in die Wicklungsisolierung «ingedrungene Imprägnierharz
ausläuft. Aus dem Blechpaket, in dem eine Gelierung des Imprägnierharzes noch nicht stattgefunden hat, läuft das Imprägnierharz hingegen nach
dem Herausnehmen aus dem Bad ab. Falls bei einer solchen Imprägnierung auch einzelne Teile des Blechpaketes
mit dem Imprägnierharz verklebt werden sollen, so werden die gewünschten Teile ebenfalls mit
die Reaktionsdauer abkürzenden Verbindungen versehen.
Schließlich läßt sich die Erfindung auch bei der Herstellung von als Isolierung elektrischer Geräte
oder Apparate dienenden Gießharzkörpern größeren Volumens verwenden. Dies bietet den Vorteil, daß
diese Körper spannungsfrei aushärten und daß die"
as Schrumpfung des Gießharzes beim Aushärten kompensiert
wird. Zur Herstellung eines solchenrOießharzkörpers empfiehlt es .sich, in der Weise vorzugehen,
daß man einen porösen Körper, wie beispielsweise Schaumkeramik, verwendet, der mindestens
teilweise als Träger für eine die Reaktionsdauer beschleunigende Verbindung dient. Der poröse Körper
kann z. B. völlig mit dieser Verbindung durchtränkt werden. Es ist aber auch möglich, ihn nur zonenweise
mit einer solchen Verbindung zu durchsetzen. Weiterhin ist es auch möglich, den porösen Körper aus
einem Aminkondensat, herzustellen, das selbst als die Reaktionsdauer abkürzende Verbindung wirkt.
Der poröse Körper kann aber auch ein lose gewickelter Papierzylinder sein, dessen einzelne Lagen zonenweise
mit einer die Reaktionsdauer abkürzenden Verbindung getränkt sind.
Statt eines porösen Körpers als Träger für die Reaktionsdauer abkürzenden Verbindungen können
aber auch inaktive Füllstoffe verwendet werden, die gemeinsam mit den die Reaktionsdaucr abkürzenden
Verbindungen in'eine die äußere Gestalt des Gießharzkörpcrs
bestimmende Form geschüttet werden. Beispielsweise kann zur Herstellung eines voluminösen
Gießharzkörpers grobes Quarzmehl mit einer
Korngröße von 0.2 bis 0.5 mm. zonenweise mit der gewünschten Konzentration an die Reaktionsdauer
abkürzenden Verbindungen vermischt, in die die Gestalt des Gießharzkörpers bestimmende Form geschüttet
werden.
Beim Vergießen verläuft die Polymerisations- bzw. Polyadditionsreaktion von innen nach außen, d. h.,
die Gelierung beginnt an den die höchste Konzentration an die Reaktionsdauer beschleunigenden Verbindungen
aufweisenden Stellen. Auf diese Weise wird vermieden, daß beim Aushärten zu große Spannungen
im Gießharzkörper auftreten, wie es beispielsweise bei einem aus einem homogenen Stoffsystem
gebildeten Gießharzkörper der Fall ist. Durch diese zeitliche Lenkung des Aushärteprozesses wird aber
außerdem erreicht, daß während der zeitlich von innen nach außen mit abnehmender Geschwindigkeit
verlaufenden Reaktion noch Gießharz von außen in den herzustellenden Gießharzkörper eindringen kann.
so daß die bei der Gelierung des Gießharzes auftretende Schrumpfung ausgeglichen wird.
Man kann die Herstellung eines Gießharzkörpers aber auch so durchführen, daß die äußeren Teile des
porösen Körpers eine besonders starke Konzentration an die Reaktionsdauer abkürzenden Verbindungen
erhalten, so daß an diesen Stellen beim Eintritt des Gießharzes ein sofortiges Gelieren einsetzt. Wird
ein solcher poröser Körper derart ausgebildet, daß er die äußeren Wandungen des Gießharzkörpers darstellt,
so braucht in diesen Fällen keine Form verwendet zu werden.
Claims (10)
1. Isolierung für elektrische Maschinen, Geräte oder Apparate, die durch Vergießen oder Imprägnieren
und anschließender Aushärtung von zur Polymerisations- oder Polyadditionsreaktion
fähigen Gieß- oder Imprägnierharzen erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß an ao
sich bekannte Verbindungen unterschiedlicher Art und/oder unterschiedlicher Konzentration,
die die Reaktionsdauer des Gieß- oder Imprägnierharzes beeinflussen, im Teilvolumina der
Isolierung eingebracht sind. as
2. Isolierung" nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als die Reaktionsdaujy beeinflussende Verbindungen Beschleuniger unterschiedlicher Art und/oder in unterschiedlicher
Konzentration in Teilvolumina der herzustellenden Isolierung vor dem Eindringen des Harzes
eingebracht sind.
3. Isolierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Reaktionsdauer beeinflussenden
Verbindungen vor dem Einbringen in die Isolierung mit Harzen gemischt werden, die im Gieß- oder Imprägnierharz schwer löslich
sind.
4. Verfahren zur Herstellung der Isolierung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das zum Tränken verwendete Imprägnierharz in an sich bekannter Weise innerhalb einer Tränkvorrichtung
in die Isolierung einströmt und daß die Konzentration des Beschleunigers an den Einströmstellen des Harzes in die Isolierung
gegenüber den übrigen Teilen der Isolierung erhöht ist.
5. Verfahren zur Herstellung der Isolierung'
nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter in an sich bekannter Weise vor
dem Imprägnieren mit Hilfe von Glimmer enthaltenen Bändern umbandelt werden und daß
die inneren Lagen der auf den Leiter aufgewickelten Bänder eine von innen nach außen abnehmende
Konzentration an Beschleuniger erhalten, während die äußeren Lagen der aufgewickelten
Isolierung frei von Beschleuniger sind.
6. Verfahren zur Herstellung der isolierung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierung der Nutteile eine höhere Konzentration an die Reaktionsdauer abkürzenden
Verbindungen als die Isolierung der Wickelköpfe aufweist.
7. Verfahren zur Herstellung der Isolierung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ständer oder Läufer einer elektrischen Maschine, einschließlich der in die
Nuten eingelegten Wicklung in an sich bekannter Weise innerhalb einer Tränkvorrichtung imprä-'"
gniert werden und daß die Isolierung, die auf die in die Nuten eingelegte Wicklung aufgebracht ist,
die Reaktionsdauer des Imprägnierharzes abkürzende Verbindungen enthält.
8. Verfahren zur Herstellung einer Isolierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
als Isolierung ein poröser Gießharzkörper dient, der mit Gießharz vergossen und mindestens teilweise Träger für die die Reaktionsdauer des
Gießharzes abkürzende Verbindungen ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Körper aus die Reaktionsdauer
des Gießharzes abkürzenden Verbindungen aufgebaut ist.
10. Verfahren zur Herstellung einer Isolierung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch
die Verwendung von zonenweise mit die Reaktionsdauer des Gießharzes abkürzenden Verbindungen
vermischten inaktiven Füllstoffen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 633/72
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69024702T2 (de) | Dynamoelektrische Maschinen mit Nutverschlussteilen und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE1488663A1 (de) | Verfahren zum Impraegnieren und massgerechten Aushaerten der Isolierung von Wicklungselementen der Staenderwicklung einer elektrischen Grossmaschine mit geteiltem Staenderblechpaket | |
DE1490427B1 (de) | Glimmerband zur Herstellung einer mit einer heisshaertbaren Traenkharzmischung impraegnierten Isolierung fuer elektrische Leiter,insbesondere fuer Wicklungsstaebe bzw. Spulen elektrischer Maschinen | |
DE1520806C (de) | Isolierung für elektrische Maschinen, Geräte oder Apparate | |
DE2215206A1 (de) | Wickelband für die Isolation elektrischer Maschinen | |
DE1520806B1 (de) | Isolierung fuer elektrische Maschinen,Geraete oder Apparate | |
DE1219554B (de) | Verfahren zur Herstellung von Isolierungen aus Folien oder Baendern mit Kunstharztraenkung | |
EP1042757B1 (de) | Verfahren zur herstellung von imprägnierbaren feinglimmerbändern mit eingebautem beschleuniger | |
DE1488663C (de) | Verfahren zum Imprägnieren und maßgerechten Aushärten der Isolierung von Wicklungselementen der Ständerwicklung einer elektrischen Großmaschine mit geteiltem Ständerblechpaket | |
DE1490393C (de) | Verfahren zur Herstellung von Isolierungen für elektrische Maschinen, Geräte oder Apparate | |
DE1490393B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Isolierungen fuer elektrische Maschinen,Geraete oder Apparate | |
DE1490427C (de) | Glimmerband zur Herstellung einer mit einer heißhartbaren Trankharzmischung imprag nierten Isolierung fur elektrische Leiter, insbesondere fur Wicklungsstabe bzw Spulen elektrischer Maschinen | |
DE2107332A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von glimmerhaltigen Isolationen elektrischer Leiter | |
DE929686C (de) | Verfahren zur Traenkung von Spulen oder Spulenwicklungen elektrischer Maschinen und Apparate mit bei der Traenkung fluessigen, nachtraeglich erhaertenden Stoffen | |
DE1801051C (de) | Verfahren zum Imprägnieren und maßgerechten Aushärten der Isolierung von Wicklungselementen der Ständerwicklung einer elektrischen Großmaschine | |
DE3234544C2 (de) | Elektrisches Bauteil mit einer wärmegehärteten Isolierschicht und Verfahren zum Isolieren dieses Bauteils | |
DE1225753B (de) | Verfahren zum Herstellen des Blechpaketes elektrischer Maschinen oder Apparate durch Verkleben der Einzelbleche | |
WO2020193209A1 (de) | Formulierung für ein isolationssystem, isolationssystem daraus und elektrische maschine mit isolationssystem | |
DE970962C (de) | Verfahren zur Herstellung von mit festem Dielektrikum hohlraumfrei durchsetzten Wicklungen | |
DE1801051B2 (de) | Verfahren zum impraegnieren und massgerechten aushaerten der isolierung von wicklungselementen der staenderwicklung einer elektrischen grossmaschine | |
DE1223938B (de) | Verfahren zur Herstellung versteifter kurzschlussfester Wicklungen elektrischer Maschinen und Apparate | |
DE1613308A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer warmfesten Hochspannungsisolation fuer elektrische Maschinen | |
EP3673571B1 (de) | Verfahren zum herstellen von isolierten wicklungselementen | |
DE2945191A1 (de) | Isolierstoffplatte | |
DE2739289C3 (de) | Vorimprägniertes Isoliermaterial, seine Herstellung und Verwendung |