BRPI0618803A2 - isolamento de mica reforçada - Google Patents

Abstract

ISOLAMENTO DE MICA REFORçADA. A presente invenção refere-se a uma mangueira de mica reforçada (1) para isolamento de conexões de contato elétrico com uma mangueira de suporte (2), que é dotada de uma tira de mica (4) circundando a mesma com uma ou mais camadas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ISOLAMENTO DE MICA REFORÇADA".

A presente invenção refere-se a uma manga de isolamento de mica reforçada para isolamento de conexões de contato elétrico.

As conexões de contato elétrico de equipamento elétrico, por exemplo, entre bobinas de máquinas ou transformadores elétricos, devem ser adequadamente isoladas eletricamente umas das outras e da potenciali- dade do solo, particularmente ao usar voltagens calculadas acima de 1KV. Nesse caso, particularmente para o equipamento elétrico na variação de vol- tagem calculaaa acima de 1KV, as conexões de contato são isoladas por enrolamento manual com tiras de mica.

Para voltagens calculadas mais baixas, isto é, abaixo de 1KV, o isolamento em um grande número de casos é proporcionado por mangas de isolamento, que são conhecidas por si.

Contudo, a força dielétrica e a resistência para descarga parcial do isolamento estão sujeitas às exigências mais rigorosas, com uma espes- sura de parede pequena ao mesmo tempo, em voltagens mais altas. Essa exigência pode ser atendida apenas inadequadamente por mangas de iso- lamento não reforçadas, pintadas ou extrudadas.

O processo de enrolamento de tiras de mica manualmente nas conexões de contato também resulta no risco das camadas de tiras de mica serem movidas durante o encaixe, com a conseqüente redução da força die- létrica, durante a operação desse equipamento elétrico.

A fim de evitar essa desvantagem, o processo de enrolamento manual pode também ser realizado apenas após a formação final das cone- xões de contato.

O Documento US 2 772 696 descreve uma manga que contém mica e é produzida de maneira complexa por meio de componentes líquidos e impregnação e cura parcial.

O Documento JP 1160339 A2 descreve uma manga que contém mica e é dotada de uma pluralidade de camadas, com a camada interna sendo composta de tiras que contêm mica e estando adjacente a um reves- timento de resina que é circundado por uma manga de contração.

A fim de nesse caso proporcionar isolamento que contenha mica em cada caso é necessário usar métodos de produção extremamente com- plexos e, para alcançar a força dielétrica requerida, os produtos resultantes nesse caso são dotados de uma manga com espessura de parede corres- pondente. Isso leva a problemas de fabricação, particularmente no caso de voltagens calculadas relativamente altas (acima de 1KV). As mangas são dotadas de muito pouca flexibilidade e, portanto, são dotadas de um raio de inclinação muito restrito.

Contra este antecedente, a invenção tem por objetivo de propor- cionar isolamento que seja simples de produzir e seja dotado de paredes finas, especificamente para conexões de contato para equipamento elétrico com voltagens calculadas acima de 1KV. Além disso, o isolamento deve se flexível a fim de permitir que as conexões de contato correspondentes sejam isoladas, e também com força dielétrica adequada.

O objetivo declarado é alcançado por uma manga de isolamento de mica reforçada para isolar conexões de contato elétrico sendo dotadas de uma manga de encaixe que seja dotada de uma tira de mica esticada em volta da mesma em uma ou mais camadas.

Contudo, o objetivo relatado é também alcançado por um méto- do para produção de uma manga de isolamento de mica reforçada, caracte- rizado pelas seguintes etapas:

- uma manga de encaixe é enrolada por ar comprimido e/ou um mandril em um diâmetro interno desejado, - uma tira de mica é esticada em volta da manga de encaixe que está nesse estado.

Nesse caso, a sobreposição e/ou o número de camadas da tira de mica são/e ajustável.

Esse isolamento de mica reforçada de acordo com a invenção é diferenciado por uma estrutura em camadas que, de acordo com a invenção, é caracterizada por uma manga de encaixe e materiais de mica situados na mesma. O uso de uma ou mais camadas de uma ligadura de mica com uma sobreposição ajustável possibilita equiparar a força dielétrica e a resistência de descarga parcial para as respectivas exigências de voltagem. Essas exi- gências são tanto as cargas de voltagem calculadas quanto os efeitos da sobrevoltagem a serem esperados durante a operação conversora das má- quinas elétricas, ou resultantes das sobrevoltagens provocadas por anomali- as de sistema de suprimento de energia, como, por exemplo, relâmpagos ou efeitos de onda em movimento em fios e cabos elétricos.

Por exemplo, a estrutura em camada pode ser produzida pelo enrolamento de um revestimento composto de tira de mica em volta de uma manga de pano, que é tecida, entrelaçada ou atada. Além disso, mangas contínuas, isto é, inteiriças, com revestimento de PU, acrilato ou silicone po- dem ser do mesmo modo dotadas de tira de mica enrolada em volta das mesmas a fim de proporcionar uma manga de isolamento de mica reforçada para isolar conexões de contato elétrico.

A mica é um material de isolamento não orgânico e, comparati- vamente, é dotada de isolamento elétrico e de características térmicas muito bons. É também dotada de muito boas corrente de descarga e resistência à pane. A constante dielétrica εΓ está entre 5 e 8.

Uma tira de mica é dotada de pequenas partes de mica que são consolidadas adesivamente usando um agente de ligadura, e são pressio- nadas sob a influência do calor. A densidade das partes de mica influencia diretamente as características de isolamento elétrico.

Essa tira de mica porosa é vantajosamente dotada de um acele- rador que dessa maneira auxilia na cura da resina de impregnação na man- ga de encaixe.

Em um requinte vantajoso adicional, a manga de isolamento de mica reforçada é provida de proteção mecânica composta de uma malha de fibra, que pode ser uma fibra de vidro ou fibra de plástico.

A manga de isolamento de mica reforçada de acordo com a in- venção é uma modalidade preferida produzida pelas seguintes etapas: a manga de encaixe é enrolada no diâmetro interno desejado por meio de ar comprimido e/ou por meio de um mandril, e uma tira de mica é esticada em volta da mesma nesse estado.

Essas duas ou três etapas de processo, produção da manga de encaixe seguidas pela tira de mica sendo esticada em volta da mesma e possível aplicação de uma manga de proteção mecânica ou malha de prote- ção, podem vantajosamente ser realizadas por meio de um aparelho ou uma etapa de processo.

O componente de mica aumenta a força dielétrica e a resistência de descarga parcial do isolamento mesmo com paredes finas acima daque- las mangas de isolamento não reforçado, pintado ou extrudado.

A força mecânica e a flexibilidade são consideravelmente maiores do que aquelas dos tubos ou rolos de tira de mica pequena enrolada con- vencionais, por exemplo, como um resultado do reforço de pano da manga de encaixe. Isso também impede o movimento das camadas da tira de mica, particularmente enquanto outras partes estão sendo encaixadas, tornando, portanto, possível assegurar a força dielétrica do equipamento elétrico.

O isolamento de acordo com a invenção também possibilita o contato na variação de voltagem calculada acima de I KV resistente a des- cargas parciais, em uma maneira simples.

Nesse caso, essas mangas que foram agora formadas são em- purradas sobre os pontos respectivos a serem isolados no respectivo equi- pamento elétrico, como, por exemplo, máquinas elétricas, conversores ou transformadores, sem qualquer necessidade de se preocupar que as cama- das existentes do isolamento irão alterar sua posição.

O isolamento é, portanto, aplicado antes da formatação final da conexão de contato, e suporta as cargas mecânicas durante esse processo de formatação.

A produção das máquinas elétricas é também consideravelmen- te simplificada, uma vez que, durante o processo de produção, as mangas de isolamento flexíveis pré-fabricadas de acordo com a invenção podem ser facilmente empurradas sobre as conexões de contato para serem isoladas e podem então ser impregnadas juntas com toda a máquina elétrica.

A invenção, bem como os requintes vantajosos adicionais da mesma, de acordo com as características das reivindicações dependentes será explicada mais detalhadamente no texto a seguir com referencia à mo- dalidade exemplificativa ilustrada esquematicamente.

A figura ilustra uma seção da manga de isolamento 1 de acordo com a invenção cuja base é formada por uma manga de vidro tecida que está na forma de uma manga de encaixe 2. Essa manga de vidro tecida 2 é circundada por um invólucro 3 composto, por exemplo, de LSR (Borracha de Silicone Líquida). Esse invólucro 3 é, por exemplo, formado de borracha de silicone liquida. Essa disposição é agora circundada por uma tira de mica 4 que resulta em uma camada de mica de espessura de camada definida, por meio de um número predeterminado de camadas e/ou uma sobreposição predeterminada das camadas individuais. As tiras de mica respectivas 4 são dotadas com vantagem de uma espessura de camada e/ou largura de ca- mada definida.

A malha de fibra PET (Tereftalato de Polietileno) 5 é particular- mente adequada para proteção mecânica.

O processo de produção é realizado em um aparelho projetado apropriadamente, que pode aplicar as camadas individuais em um número definido. As etapas de fabricação são vantajosamente realizadas em um a- parelho. Nesse caso, uma manga de encaixe tecida, entrelaçada ou atada 2 composta de fibras de vidro ou de fibras sintéticas é ampliada para o diâme- tro interno desejado, por exemplo, por meio de ar comprimido.

Como uma alternativa para isso, a manga de encaixe 2 pode também ser ampliada usando um mandril de tamanho apropriado.

Em uma modalidade adicional, a mana de encaixe 2 é provida de um invólucro 3 composto de PU, acrilato ou silicone, antes da etapa do método seguinte.

A manga de encaixe 2 é agora dota de tira de mica 4 esticada em volta da mesma, nesse estado. A tira de mica 4 é porosa e contém van- tajosamente um acelerador para dessa maneira auxiliar a cura de uma resi- na de impregnação na manga de encaixe 2.

O componente de mica da manga de encaixe 2 é variado e, por- tanto, ajustado no lugar de uma maneira que possa ser predeterminada, por meio da sobreposição da tira de mica 4 durante o processo de repuxamento.

A manga de encaixe 2 com a tira de mica esticada em volta da mesma é vantajosamente provida de uma malha de fibra 5 composta de fi- bras de vidro ou fibras de plástico, como proteção mecânica.

O componente de mica aumenta a força dielétrica e a resistência de descarga parcial da manga de isolamento 1 em comparação com uma manga que é pintada ou extrudada, e é comparativamente dotada de pare- des finas.

A força mecânica e a flexibilidade em comparação com os rolos ou tubos de tira de mica pequenos enrolados convencionais são considera- velmente aumentadas, entre outras coisas, pelo reforço do pano da manga de encaixe 2, em comparação com outras mangas de isolamento.

Além disso, isso impede o movimento das camadas da tira de mica 4, especificamente quando outras partes do equipamento elétrico estão sendo encaixadas, de maneira que pode ser assegurada a força dielétrica do equipamento elétrico, por exemplo, de uma máquina elétrica.

A manga de isolamento de mica reforçada 1 de acordo com a invenção é dotada pelo menos de uma manga de encaixe 2 com uma tira de mica 4 esticada em volta da mesma. Um invólucro 3 e/ou uma malha de fibra 5 são proporcionados em modalidades adicionais.

Claims (12)

1. Manga de isolamento de mica reforçada (1) para isolamento de conexões de contato elétrico sendo dotadas de uma manga de encaixe (2) que é dotada de uma tira de mica (4) que circunda a mesma com uma ou mais camadas.

2. Manga de isolamento de mica reforçada (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a manga de encaixe (2) é produzida de pano.

3. Manga de isolamento de mica reforçada (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o pano é tecido, entrelaçado ou atado.

4. Manga de isolamento de mica reforçada (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o pano é formado de fibras de vidro ou fibras sintéticas.

5. Manga de isolamento de mica reforçada (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a manga de encaixe (2) é uma manga fechada, inteiriça e é dotada de um invólucro (3) composto de PU, acrilato ou silicone.

6. Manga de isolamento de mica reforçada (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que uma malha de fibra adicional (5) composta de fibras de vidro ou fibras plásticas, ou uma manga, é proporcionada como proteção mecânica.

7. Método para produção de uma manga de isolamento de mica reforçada (1), como definido em uma das reivindicações precedentes, carac- terizado pelas seguintes etapas: - uma manga de encaixe (2) é ampliada por ar comprimido e/ou um mandril para um diâmetro interno desejado, - pelo menos uma tira de mica (4) é esticada em volta da manga de encaixe (2) que está nesse estado, - nesse caso, a sobreposição e/ou o número de camadas da tira de mica (4) na manga de encaixe (2) são/é ajustável.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a malha de fibra (5) composta de fibras de vidro ou de fibras plásticas é adicionalmente aplicada como proteção mecânica na manga de encaixe (2) em volta da qual a tira de mica (4) foi esticada.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a malha de fibra (5) é imersa em materiais de silicone ou simila- res.

10. Uso de uma manga de isolamento (1), como definida em uma das reivindicações precedentes, para isolamento de mica reforçada de contatos dos componentes de equipamento elétrico, especificamente para o equipamento elétrico com uma voltagem calculada de mais do que 1KV.

11. Uso de isolamento de mica reforçada, de acordo com a rei- vindicação 10, com o equipamento elétrico sendo conversores, transforma- dores ou máquinas elétricas.

12. Método de produção para uma máquina elétrica compreen- dendo as seguintes etapas: - os núcleos laminados do estator e do rotor são empacotados, - as bobinas são inseridas no estator e/ ou no rotor, - são formadas as conexões de circuito, por exemplo, entre as bobinas e possíveis conversores, com uma manga de isolamento de mica reforçada (1), como definida em uma das reivindicações precedentes, sendo empurrada sobre as conexões de circuito.