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Verfahren zur Verfestigung des Teilleiterbündels von Roebelstäben
Bei Wicklungen von Grossgeneratoren werden zur Vermeidung von Zusatzverlusten die Leiter in mehrere voneinander isolierte Teilleiter unterteilt und diese nach einem bestimmten Schema verdrillt.
Dieser verdrillte und als bekannt vorausgesetzte Roebelstab hat in sich keinen Halt und muss erst durch Einstreichen von Lacken und Pressung auf Form gebracht und verfestigt werden. Das so gepresste Teilleiterbündel zeigt an der Oberfläche, insbesondere an den Schmalseiten, grosse Unebenheiten, die durch eine Verkittung ausgefüllt werden müssen.
Diesem bekannten Verfahren der Teilleiterbehandlung haften aber einige Nachteile an. Ist der Stab hoch und schmal, so reicht die Klebekraft des Einstreichlackes nicht aus, bei der Formung (Biegung) des Spulenkopfes das Teilleiterbündel in sich zu halten. Es federn daher die Teilleiter auf und die Festigkeit des Teilleiterbundels in der Höhe der Biegestellen geht verloren. Weiters haftet der Kitt, der zur Ausfüllung der Unebenheiten, insbesondere der Übergänge der Teilleiter an den Schmalseiten dient, nur an der Oberfläche des Leiterbündels und kann somit locker werden, abspringen und dadurch lufterfüllte Hohlräume zurücklassen.
Will man die Verroebelung des Teilleiterbüridels auch auf den Spulenkopf. ausdehnen, so bereitet die Verklebung und Verkittung in diesem Teil des Stabes grosse Schwierigkeiten, weil der Spulenkopf gebogen werden muss und eine starre Verklebung in diesem Teil während der Verformung aufreissen muss.
Durch die deutsche Auslegeschrift 1142928 ist das Ausfüllen der Hohlräume an den Schmalseiten der Roebelstäbe bekanntgeworden, da hier durch die Kröpfung grössere Unebenheiten zurückbleiben. Das Ausfüllen geschieht mit Formstücken aus Glimmerpapier, die in der Presse sich durch plastische Verformung dem vorgegebenen Profil angleichen. In der in der Auslegeschrift angegebenen Form der Kappen und Zwischenlagen sind die Unebenheiten umso grösser, da die Kappen über den ganzen Teilleiter gesteckt werden. Da das Kunstharzbindemittel nur eingestrichen wird, ist nicht genug Harz vorhanden, um den ganzen Stab zu imprägnieren, anderseits kann durch Streichen nicht mehr Harz aufgebracht werden, weil das Harz bei Manipulationen-vom Stab abtröpfeln würde.
Auch ist durch das Einstreichen eine beträchtliche Menge Luft im Inneren des noch losen Teilleiterbündels vorhanden, die bei der Verpressung nach aussen gedrückt wird und notwendigerweise eine stark blasige Oberfläche nach dem Aushärten hinterlässt.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird jedoch im Gegensatz dazu das Teilleiterbündel in der Form vergossen. Da bei diesen Roebelstäben keine Kappen, sondern blattförmige Zwischenlagen verwendet werden und der Guss von oben erfolgt, rinnt das Harz, das mit Füllmitteln versehen ist, in das Innere des Roebelstabes. Durch mehrmaliges Anstellen und Nachlassen des Pressdruckes wird die Luft durch das Vergussmaterial vor sich her aus dem Teilleiterbündel herausgeschoben und man erhält dadurch eine blasenfreie Oberfläche bei vollkommener Ausfüllung des für das Teilleiterbündel vorgesehenen Querschnittes.
Der Arbeitsvorgangkurz beschrieben ist damit folgender : Einlegen des verroebelten, mit den Isolierzwischenlagen versehenen, trockenen Teilleiterbündels in eine heizbare Presse, vergiessen des Teilleiterbündels mit einer genau abgewogenen Giessharzmenge, Schliessen der Presse, Aushärten.
Weiters ist in der deutschen Auslegeschrift 1020101 die Imprägnierung der Hauptisolation mit einem oder mehreren Harzen behandelt. Das irgendwie behandelte Teilleiterbündel, das schon auf die end-
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gültige Form gebogen ist, wird durch Aufwickeln von Isolation auf die nötige Stärke isoliert. Sodann wird die Imprägnierung dieser Hauptisolation vorgenommen. Da die Spulen in die Nuten der Maschinen eingelegt werden und für das Einbringen des Oberstabes eine Verformung im Spulenkopf notwendig ist, muss der Spulenkopf elastisch bleiben. Deshalb wird hier bei der Hauptisolation, die im Spulenkopf meist gleich stark ist wie im Nutteil, durch die beschriebenen Massnahmen die Elastizität gesichert. Wie das
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Literaturstelle nicht hervor.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren hingegen wird jedoch nur das Teilleiterbündel behandelt. Die Hauptisolation, die die Spannung gegen Erde aushalten muss, wird hievon nicht berührt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verfestigung des Teilleiterbündels bei Roebelstäben.
Erfindungsgemäss wird vor Aufbringen der Isolation das Teilleiterbündel in einer gleichzeitig als Form dienenden heizbaren Presse mit einem lösungsmittelfreien, in der Wärme aushärtbaren Giessharz vergossen
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dringt und sämtliche Hohlräume des Bündels ausfüllt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird im geraden Teil des Wicklungsstabes eine Harzmischung verwendet, die im Endzustand fest ist, während nach Bedarf bei Umgiessung des Teilleiterbündels im Bereich des Spulenkopfes eine Harzmischung verwendet wird, die im ausgehärteten Zustand elastisch ist und der Dehnung und Streckung der Teilleiter folgt. Als Vergussmasse für den geraden Teil des Stabes wird Giessharz verwendet, das im ausgehärteten Zustand eine Formbeständigkeit in der Wärme nach Martens von mindestens 130 haben muss.
Die Vergussmasse wird durch Zugabe von Quarz- oder Schiefermehl gestreckt und nach Bedarf durch Zugabe von Weichmachern gummielastisch gemacht. Der Verguss in der Presse erfolgt ohne Anwendung von Vakuum.
Es werden also nach der Erfindung alle eingangs erwähnten Nachteile vermieden, wenn das Teilleiterbündel vor Aufbringen der Isolation in einer Form mit einem bindemittelfreien, in der Wärme aushärtbaren Giessharz umgossen und anschliessend ausgehärtet wird. Dieses Harz durchdringt das ganze Teilleiterbündel und bindet sowohl in sich als auch an der Oberfläche der Teilleiter und bildet nach dem Aushärten einen festen Block, der keiner Nachkittung mehr bedarf, denn das Harz füllt innerhalb der Form sämtliche Hohlräume aus.
Will man nicht nur den geraden Teil des Wicklungsstabes solcherart verfestigen, sondern auch den Teil, der nachträglich einer Verformung unterworfen wird (Spulenkopf), so muss, wie bereits erwähnt, im Bereich dieses Teiles das Harz, das nach der Aushärtung sonst fest ist, mit Hilfe eines Weichmachers gummielastisch gemacht werden, so dass die Verformung ohne Brechung des so verbundenen Teilleiterverbandes durchgeführt werden kann.
Zusammenfassend ist zu sagen, dass die erfindungsgemässe Verfestigung des Teilleiterbündels von Roebelstäben nur der mechanischen Bindung dient, ohne irgendwelche Isolationsaufgaben. Sie wird im ersten Stadium der Fertigung, u. zw. nach der Verroebelung, vorgenommen. Hiebei ist der ganze Stab noch gestreckt. Die einzelnen Teilleiter würden, wenn sie nach entsprechender Biegung zusammengefügt werden, auseinanderfallen, wenn nicht eine Verklebung in sich vorgenommen wird. Dieses Bündel wird deshalb in eine Form eingelegt, deren Masse durch den Kupferquerschnitt vorgegeben sind. Nach dem Verguss mit der Kunstharzmasse wird nach Pressen auf Form und Aushärten erst der Spulenkopf gebogen. Nachdem der Stab solcherart die endgültige Form bekommen hat, erfolgt die Aussenisolierung. also die. Aufbringung der Isolation im geraden Teil sowie im Spulenkopf.
Diese Hauptisolation, um sie zur Kennzeichnung so zu nennen, wird durch die Behandlung des Teilleiterpaketes (der stromführenden Leiter) in keiner Weise beeinflusst. Dagegen hat aber auch die Imprägnierung der Isolierung wie von Wickelkopf und Nutteil keine Rückwirkung auf das Teilleiterpaket.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verfestigung des Teilleiterbündels von Roebelstäben, dadurch gekennzeichnet, dass vor Aufbringen der Isolation das Teilleiterbündel in einer gleichzeitig als Form dienenden heizbaren Presse mit einem lösungsmittelfreien in der Wärme aushärtbaren Giessharz vergossen und dann unter Druck und Temperatur ausgehärtet wird, so dass das Harz das ganze Teilleiterbündel durchdringt und sämtliche Hohlräume des Bündels ausfüllt.