CH271223A - Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Apparates und nach diesem Verfahren hergestellter Apparat. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Apparates und nach diesem Verfahren hergestellter Apparat.

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CH271223A
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Corporation Westingho Electric
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Westinghouse Electric Corp
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    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/20Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
    • H01F7/206Electromagnets for lifting, handling or transporting of magnetic pieces or material

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Description


  Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Apparates und nach diesem Verfahren  hergestellter Apparat.    Die vorliegende Erfindung     betrifft    ein  Verfahren zur     Herstellung    eines elektrischen  Apparates, welcher ein     polymerisiertes    Öl als  Isoliermaterial aufweist.  



  Die     Isolierung    von elektrischen Leitern  innerhalb von elektrischen Apparaten ver  langt Materialien, die gute     dielektrische     Eigenschaften aufweisen und sowohl gegen das  Altern als auch gegen Schäden infolge von  Temperatureinflüssen widerstandsfähig sind.  In     gewissen    elektrischen Apparaten, wie z. B.       Hub-Elektromagneten,    kann die elektrische  Isolierung während beträchtlichen Zeitspan  nen hohen Temperaturen ausgesetzt sein. Oft  müssen heisse Eisenwerkstücke und andere  eisenhaltige Materialien mit einem Elektro  magnet gehandhabt werden.

   Bei dieser Be  anspruchung     wird    die Isolierung, welche aus  einer Füllung aus isolierendem Material be  steht, Temperaturen ausgesetzt, bei welchen  die     elektrischen    Eigenschaften     stark    auf die  Probe gestellt werden. Infolge der Tatsache,  dass die für solche Apparate benötigte Menge  an isolierendem Füllmaterial ziemlich hoch  ist, ist die Verwendung eines gewöhnlichen  Isoliermaterials für hohe Temperaturen oder  von anorganischen Isoliermaterialien nicht  ökonomisch.  



  Die Aufgabe, in oder um die stromführen  den     Bestandteile    von Hubelektromagneten  oder ähnlichen Apparaten ein elektrisches  Isoliermaterial     anzubringen,    wird dadurch er-    sehwert,     da.ss    die Apparate nicht leicht. zerlegt  werden können und dass es nicht möglich     ist,     ein     isolierendes    Füllmaterial unter leicht  lenkbaren Bedingungen anzubringen. Am vor  teilhaftesten     ist    eine kleine Füllöffnung,     durch     welche das elektrische Isoliermaterial in den  Apparat eingeführt werden. kann.

   Eine all  gemeine Erscheinung ist     dass    Auftreten von       eingeschlossener    Luft     Lid    von Lücken in dem  bis jetzt verwendeten Isoliermaterial.  



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung     ist     ein Verfahren zur     Herstellung    eines elektri  schen Apparates, welcher ein Gehäuse, elek  trische Leiter und ein elektrisches Isoliermate  rial innerhalb jenes Gehäuses rings um die  elektrischen Leiter aufweist, welches Verfah  ren dadurch gekennzeichnet ist, dass in das  Gehäuse ein Gemisch gegeben wird, welches  ein     polymerisierbares    Öl, einen     wasserfreien          Metallhalogenid    =     Polym.erisationskatalysator,     ein Lösungsmittel für letzteren und Rizinusöl  enthält. Es hat sich gezeigt, dass zu diesem  Zwecke     als        polymerisierbare    Öle z.

   B.     Tungöl          oder        Oiticicaöl    verwendet werden können, wo  bei ein gutes Ausfüllen     praktisch    ohne     Lük-          ken    ermöglicht wird, worauf eine vorbe  stimmte katalytisch kontrollierte     Polymerisa-          tion    des Öls durchgeführt wird, so dass ein  hochwertiges     elektrisches    festes Isoliermaterial  entsteht, welches mit guten Resultaten der  Ritze und andern Betriebsbedingungen wider  steht.

        Um     des    besseren     Verständnisses    willen  werden im folgenden verschiedene     AusTüh-          rungsformen    der Erfindung an Hand von       Beispielen    beschrieben.  



  Es war schon früher bekannt, dass     Timgöl     durch     Zusatz    von     gewissen        Metallhalogeniden,          insbesondere    der Chloride,     als        Polymerisa-          tionskatalysatoren    polymerisiert und ver  festigt werden kann.

   Die bis jetzt gehandhabte       katalytische        Polymerisatiqn    ist. jedoch nicht  leicht lenkbar und die erhaltenen     Produkte     sind     nicht    immer     gleichmässig        fest.    In gewis  sen Fällen, wenn weniger als die     benötigte     Menge des -     Katalysators    zugefügt wird, muss  Hitze .angewendet werden, um eine mehr oder  weniger     vollständige    Erhärtung des     Tungöls          zu    erzielen. Diese Methode ist langsam und       kostspielig.     



  Des weiteren weist das erhärtete     Tungöl,     welches nach den     üblichen    Methoden her  gestellt wird, schlechte elektrische Isoliereigen  sschaften auf. Der Verlustfaktor ist übermässig       hoch,        oft        über        15        %        als        untere        Grenze.        Der          durch        Polymerisation    von     Tungöl    erhaltene  feste     Körper        enthält    Feuchtigkeit oder sogar  

  Salzsäure und     weist    eine geringe Festigkeit       gegen    das Durchschlagen der Elektrizität auf.  



  Man     wird    bei der Ausführung des Ver  fahrens vorzugsweise einen     Katalysator    ver  wenden, dessen Eigenschaften eine vor  bestimmte Geschwindigkeit     und    Anlaufzeit  der     Polymerisation    gewährleisten. Ausserdem  soll der     Polymerisationskatalysator    vorzugs  weise beständig sein und kann vor     dein    Zeit  punkt seiner Verwendung hergestellt werden.

    Der Katalysator kann     unbeschränkt    auf  bewahrt, wenn immer nötig dem Lager ent  nommen und dem     Timgöl    und     Oiticicaöl    zu  gesetzt werden, um     einen    vorbestimmten Typ       eines        Erhärtungsproduktes    zu erzeugen.  



  Die     bevorzugterweise        verwendeten    Öle,  nämlich     Tungöl    und     Oitieicaöl,    besitzen sehr       ähnliche        chemische        Eigenschaften    und Reak  tionseigenschaften     und    können einzeln oder  als     Gemisch        verwendet    werden, was vom Preis  und den     Beschaffungsmöglichkeiten    abhängt..  Die     Reaktionsprodukte    sind in     allen    Fällen  im     wesentlichen    untereinander ähnlich.

   In    einigen Fällen können andere ungesättigte  Öle, die     unter    dem Einfluss eines     Metall-          ehloridkatalysators    polymerisieren, verwendet  werden.  



       Dass        polymerisierte        Tungöl    oder     Oiticicaöl     ist ein     dunkler    homogener elastischer Körper.  Aus diesem Material verfertigte Blöcke pral  len     in    ähnlicher Weise     wie    Gummiblöcke ab.  Die Masse     weist    im wesentlichen keine Zwi  schenräume oder Gasblasen auf und     ist    ein  ideales Material im Gebrauch als     elektrische     Isolation.  



  Es sind zahlreiche Katalysatoren für den  vorliegenden Zweck bekannt, z. B.     Ferri-          ehlorid,        Ferribromid,        Stannichlorid    und an  dere     Metallhalogenidkatalysatoren.    Diese sind  dem     Fachmann    bekannt, so dass es sich     er-          übrigt,    eine vollständige Zusammenstellung  derselben anzuführen.

   Um Endprodukte mit  besten     elektrischen        Eigenschaften    zu erhalten,  ist die     Verwendung    von     wasserfreien    statt  hydratisierten     Metallhalogeniden        erforderlich.     Die elektrischen     Eigenschaften    des Endpro  duktes werden     stark    durch die Gegenwart von       Hydratationswasser    beeinflusst, insofern als  der Katalysator durch das ganze     entstandene          polymerisierte    feste Produkt gründlich ver  teilt bleibt.  



  Vor dem Eintragen des Katalysators in die       Tung-        lind        Oiticicaöle    werden letztere zweck  mässig in dein Lösungsmittel für das     Metall-          h:alogenid:    gelöst.     -)äs    direkte Eintragen eines       Katalysators,    wie z. B.     Ferrichlorid,    in     dass          Tungöl    bewirkt eine     ,sofortige    heftige Reak  tion, wobei eine klumpige     Masse        entsteht,    die  für die     meisten    Zwecke ungeeignet ist.

   Wenn  deshalb der     Ferrichloridkatalysator    in einem  Lösungsmittel aufgelöst und dem     polymeri-          sierbaren    Öl     zugesetzt    wird, so     ist    das     Reak-          tionsprodukt    ein homogenerer fester Körper  reit     beträchtlich    verbesserten physikalischen       Eigenschaften.     



  In den bis     jetzt    üblichen Methoden sind  dem Aceton ähnliche Lösungsmittel     als    ge  eignete Lösungsmittel für     Ferrichlorid    an  gegeben. Es wurde jedoch gefunden, dass eine       aeetonische        Ferrichloridkatalysatorlösung    für  die     Polymerisation    des     Öls        ungeeignet    ist,      wenn ein gutes     dielektrisches    Produkt erzeugt   -erden soll.

   Der     Verlustfaktor    liegt, sogar  unter den besten Bedingungen, über 15     1/o.     Aceton enthält     gewisse        Wassermengen,    die  ausserordentlich     sehwcr    zu entfernen sind. Das       Wasser    bleibt im fertigen polymerisierten  Produkt zurück.  



  Es wurde gefunden, dass für elektrische  Isolierprodukte nur wenige Lösungsmittel für  das     Ferrichlorid    gute     Resultate    geben. Es hat  sich     insbesondere    gezeigt, dass     Tricresylphos-          phat    besonders gute Eigenschaften     aufweist,     weshalb dessen Verwendung für die Herstel  lung einer katalytischen Lösung zur     Polymeri-          sation    von Tun-- und     Oiticicaölen    äusserst       vorteilhaft    ist. Der Siedepunkt des     Tricresyl-          phosphates    liegt bei 350  C.

   Sofern das Lö  sungsmittel in der polymerisierten Masse zu  rückbleibt, ohne damit zu erhärten oder zu  reagieren, sind die Vorteile eines hochsieden  den Lösungsmittels, insbesondere wenn der  elektrische Apparat im Betrieb hohen Tem  peraturen ausgesetzt. ist, offensichtlich.     Tri-          cresylphosphat    ist leicht in im     wesentliehen          wasserfreiem    Zustand     erhältlich.    Durch des  sen Verwendung wird verhindert, dass das  polymerisierte     dielektrische    feste Produkt  Feuchtigkeit enthält.  



  Eine     Tricresylphosphat-Ferrichloridkata-          lysat.orlösung    ist ausserordentlich beständig  und kann unbeschränkt aufbewahrt werden,  ohne Schaden zu nehmen.     Trieresylphosphat     löst     Ferriehlorid    unter Bildung einer gerin  gen Lösungswärme. Aceton, Äther und andere       bis    jetzt verwendete Lösungsmittel müssen  während des     Auflösens    des     Ferrichlorids     künstlich gekühlt werden, um. ein     Überkochen     des     Lösungsmittels    zu verhindern.

   Des weite  ren ist     Tricresylpbosphat    im.     wesentlichen     nicht brennbar, so dass keine Feuersgefahr  oder Gefahr für die     Gesundheit.    besteht, wenn  es für die Zwecke der vorliegenden Erfindung  verwendet wird.  



       Tricresylphosphat.    ist in Form seiner o-,  m- und     p-Isomeren    erhältlich.     Tri-o-cresyl-          phosphat    ist mit befriedigenden Resultaten       als    Lösungsmittel verwendet worden. Es ist  im Handel zu geringen     Preisen    erhältlich. Das         Tri-m-cresy        lphosphat    ist in seinen Eigen  schaften dem     o-Isomeren    sehr ähnlich, kommt.       ,Jedoch    teurer     zu    stehen.

   Das     Tri-p-cresvjphos-          phat        ist    bei     Zimmertemperatur        ferst,        Smp.    76  bis 78  C. Unter     gewissen    Bedingungen kann       das        p-Isomere    verwendet werden.     Dessen    Ver  wendung hat jedoch die Handhabung von  sehr heissen Lösungen zur Folge, was im Be  trieb ein Nachteil ist. Das technische     o-Phos-          phat    ist mit Erfolg verwendet worden.

   Wahr  scheinlich enthält     das    technische     o-Produkt     in kleinen Mengen das p- und     m-Phosphat.     Im folgenden soll die     Bezeichnung        Tricresyl-          phosphat    ein solches Gemisch miteinschliessen.  



  Wenn auch hier     Tricresylphosphat    als das  bevorzugte Lösungsmittel für den     Metallhalo-          genidkatalysator    bezeichnet. wird, so     sind    an  dere Lösungsmittel nicht. notwendigerweise       ausgeschlossen.    So sind z. B.     ',llethylisobutyl-          keton    und     Methy        1-n-ami-lketon    Lösungsmittel,  die verwendet werden können, um den Halo  genkatalysator in Lösung zu bringen.

   Die  wichtigste     Bedingung    für diese Lösungsmittel  ist die, dass sie im wesentlichen wasserfrei sein       müssen,    damit die elektrischen     Eigenschaften     des     polymerisierten        Öls    auf hoher Stufe ge  halten werden.  



  Der Lösung des     Metallhalogenidkatalysa-          tors    für die     Polymerisation    von     Tungöl    und       Oiticicaöl    wird Rizinusöl. als Hemmungsmittel  zugesetzt, um eine vorbestimmte Dauer und       Anlaufgesehwindigkeit    der     Polymerisat.ion    zu  erhalten. Die Lösung des     Metallhalogenids,     welche zu den besten physikalischen Eigen  schaften im polymerisierten Produkt führt,  reagiert unter gewöhnlichen Bedingungen so  schnell, dass beim.

   Einführen des     Tung-    und  des     Oiticicaöls    in Apparate     gmosse        Betriebs-          sehwierigkeiten    auftreten. Durch Zusatz des  Rizinusöls zu der     Katalysatorlösung    wird der       Polymerisationsreaktion    eine vorbestimmte       Lenkbarkeit    verliehen.

   Die Menge des Rizinus  öls in der     Katalysatorlösung    sollte zwecks Er  zielung     einer        gelenkten        Polymerisation    die       ;Menge    des     Ferrichlorids        übertreffen.     



  Die hemmende Wirkung des Rizinusöls  ist zu unterscheiden von der Wirkung der       sogenannten         indifferenten         Ole.    Es wurden           verschiedene    indifferente Öle experimentell       ausprobiert,    wobei sich     zeigte,    dass deren Wir  kung grundverschieden von derjenigen des       Rizinusöls    ist. Das Rizinusöl ruft eine wahre  hemmende Wirkung bei der     Katalyse    aus,       während    die  indifferenten  Öle einfach die  -Natur von Verdünnungsmitteln aufweisen.  



  Die     Herstellung    einer die drei     obgenann-          ten        Bestandteile    enthaltenden katalytischen  Lösung, die für die     Polymerisation    von  45,360 kg     Ting-    und     Oiticicaöl        zwecks        Er-          zeugiuig    eines .festen Körpers mit ausgezeich  neten     dielektrisehen        und    guten mechanischen       Eigenschaften        geeignet    ist, geschieht auf fol  gendem Wege:

   Die Menge des wasserfreien       Ferrichlorids        kann    im Bereich von 363 bis  680 g schwanken. Für die     obgenannte    Menge  an     Tungöl    beträgt eine bevorzugte     Katalysa-          tormenge    499 g wasserfreies     Ferrichlorid.    In  einigen Fällen kann die Menge des     Ferri-          chlorids    pro 45,630 kg     polyunerisierbarem    Öl  vom     obgenannten    Bereich leicht abweichen.

    Es scheint jedoch,     da.ss    bei     Innehaltung    des       obgenanuten    Bereiches die besten Endpro  dukte erhalten werden.  



  Die Menge an     Tricresylphosphat    für die       obgenannten    Mengen an wasserfreiem     Ferri-          chlorid    kann im Bereich von 907 g bis  <B>2 2</B>     ,268kg        schwanken,        und        zwar        proportional     der Menge an     Ferrichlorid,    die der     Lösung     zugesetzt werden soll.

   Die bevorzugte Menge  beträgt jedoch<B>1,361 kg</B>     Trieresylphosphat    pro  499     g        Ferrichlorid.    Ein Überschuss an     Tri-          eresylphosphat    bringt keinen     sichtbaren    Vor  teil, insofern als     ein    solcher     Überschuss    die       mechanischen    oder elektrischen Eigenschaften  des polymerisierten     Materials    nicht steigert.  Das     Ferrichlorid    und das     Tricresylphosphat     können einfach zusammen verrührt werden.

    Die Temperatur der     Lösung    steigt auf etwa  60  C. Diese im Vergleich mit der Temperatur  steigerung bei     Verwendung    von andern Lö  sungsmitteln nur geringe Steigerung ist ein  vorteilhaftes Merkmal der Reaktion. So muss  z. B. Äther mit Eis gekühlt     und    das Eintra  gen des     Ferrichlorids    sehr langsam vorgenom  men werden,     iun    heftiges Sieden und Ver  dampfen des Äthers --tu vermeiden.    Hierauf     wird    die     obgenannte        Tricresyl-          phosphat-Ferrichloridlösung    mit 6,804 bis  11,340 kg Rizinusöl versetzt. Das Rizinusöl  sollte im wesentlichen wasserfrei sein.

   Eine  bevorzugte Menge an Rizinusöl beträgt  <B>8,165</B> kg pro 499 g     Ferrichlorid.    Die Menge  des Rizinusöls kann nicht stark unter 6,804 kg  pro 499 g     Ferrichlorid    herabgesetzt werden,  ohne dass dabei die vor dem Einsetzen der       Polymerisation    verfügbare Zeit stark vermin  dert wird. Ein Überschuss an Rizinusöl über  11,340 kg ist.     umerwünscht,    wenn die Bildung       eines    elastischen starken festen Körpers aus  polymerisiertem Öl erwünscht ist.

   Rizinusöl  wirkt in     überschussmengen    als     flexibilisieren-          des    Mittel und bewirkt die     Bildung    einer  etwas klebrigen oder weichen Masse.  



  Eine geeignete Methode, die     verschiedenen     Bestandteile abzumessen, besteht darin, 5 Gal  lonen (18,9271)     Tung-    oder     Oiticicaöl    auf  1 Gallone (3,7851)     Katalysatorlösung    zu ver  wenden.  



  Die     katalytische    Lösung, welche     Ferri-          chlorid,        Tricresylphosphat    und Rizinusöl ent  hält, kann, nachdem sie einmal hergestellt ist,  unbeschränkt aufbewahrt werden. Die kata  lytische Lösung altert im wesentlichen nicht  und     kann    nach mehreren Monaten     verwendet     werden, wobei sie gleich     wirksam    wie in fri  schem Zustand ist. Diese     Eigenschaft    des       Nichtalterns        stellt    einen beträchtlichen Vor  teil gegenüber bis jetzt verwendeten Materia  lien dar.

   Lösungen mit     Ferrichlorid,    Aceton  und Rizinusöl sind unbeständig und müssen  im Verlauf     eines    Tages verwendet werden.  



  Die katalytische- Lösung enthält     im    wesent  lichen     wasserfreie    Bestandteile. Während  einerseits etwa 9,979 kg dieser     katalytischen     Lösung pro 45,360 kg     polymerisierbaren    Öls  vorhanden sind, würde anderseits     di.e    An  wesenheit von sogar kleinen Mengen an Was  ser die     elektrischen    Eigenschaften     schädlich     beeinflussen.  



  Die     obgenannte    Menge der     katalytischen     Lösung kann 45,360 kg     Tung-    oder     Oiticicaöl     oder einem Gemisch derselben     zugesetzt    wer  den, wobei in einem Gefäss während 5 Minu  ten     gründlich    gerührt wird. Wenn eine gründ-      liehe Verteilung der katalytischen     Lösung    im       polymerisierbaren    Öl erzielt ist, so wird das  Gemisch in elektrische     Apparate    eingebracht,  um dem     festen        Isoliermaterial    die gewünschte  Gestalt zu verleihen.

   Um eine     gründliche    Im  prägnierung einer elektrischen Isolation     und     das Ausfüllen von     Liicken    ohne Bildung von       Lufttaschen    zu erzielen, sollte die     Lösung    an  einem heissen Tag innerhalb 15 Minuten     und     an einem kalten Tag innerhalb einer halben  Stunde eingetragen werden, da das Öl     inner-          haJb    dieser Dauer einzudicken beginnt.  



  Es kann auch wasserfreier     Diäthyläther     mit Erfolg verwendet werden, um den aus       wasserfreiem        Ferrichlorid    bestehenden Kata  lysator aufzulösen. Es entsteht ebenfalls eine  beständige, sich nicht. setzende Lösung, die       unbeschränkt    haltbar ist und im Verlaufe der  Zeit keinen Schaden erleidet.. Die     Herstellung          dieser    Lösung geschieht in folgender Weise:  Ein 800     cm:-        Diäthyläther    enthaltendes Gefäss  wird in     Eiswasser    gestellt.

   Hierauf wird der  Äther     unter    fortgesetztem Rühren sehr lang  sam mit 346     g        Ferrichlorid    versetzt. Die     Lö-          sungswärme    ist sehr gross, so dass Vorsieht ge  übt werden muss, um das Überkochen des       Äthers    zu verhindern.     Diese        Lösung    ist das  katalytische Grundmaterial für die     Polymeri-          sation    der Öle.  



  Diese polymerisierende     Katalysatorlösung     ist ausserordentlich reaktionsfähig, so dass die       Polymerisationsdauer    oder     -geschwindigkeit     der     Polymerisationsreaktion    nicht     gelenkt     werden kann, wenn diese Lösung allein ver  wendet wird. Deshalb muss der Katalysator  lösung als hemmendes Mittel Rizinusöl zu  gesetzt werden. Die Menge des zum Zwecke  der Lenkung der katalytischen Reaktion be  nötigten Rizinusöls muss die Menge an vor  handenem     Ferriehlorid    weit übertreffen. Für  346     g        wasserfreies        Ferrichlorid    z.

   B. werden  etwa 5,6781 Rizinusöl.     benötigt.    Dies ist etwa  16mal das Gewicht des     Ferrichlorids.    Die aus  Äther,     Ferrichlorid    und Rizinusöl hergestellte       katalytische    Lösung sollte     ebenfalls    frei von  irgendwelchem Wasser sein.  



  Für die     Polymerisation    von 45,360 kg  Tu     ng-    und     Oiticicaöl    wird eine Menge an         \wasserfreiem        Ferriehlorid        benötigt,    die im  Bereich von 454 bis 680 g schwankt, wobei eine  bevorzugte Menge bei etwa 454 bis 605 g     liegt.     In gewissen Fällen kann die     Ferrichlorid-          m.enge    grösser oder kleiner als die letzt  genannte Menge sein; das beste     dielektrische     Material wird jedoch mit dieser Menge an       Ferriehlorid    erhalten.

   Bei Verwendung von  etwa 907     g    wasserfreiem     Diäthyläther    pro  <B>605</B>     g        Ferrichlorid        entsteht    ein bevorzugter  Katalysator für 45,360 kg     polymerisierbares     Öl.

   Die Menge des Äthers kann jedoch im  Bereich von 605 g bis 1,361 kg variiert. wer  den.     Insofern    als der Äther an der     Polymeri-          sationsreakt.ion    nicht teilnimmt,     sondern    ein  fach den     Ferriehloridkatalysator    in innige     Be-          rührimg    mit dem Öl bringt, ist die Verwen  dung einer kleineren Äthermenge erwünscht.  Etwa 8,165 kg bis 11,340 kg Rizinusöl stellen  die befriedigendste Menge des hemmenden  Mittels bezüglich der     obgenannten    Menge an       Ferrichlorid        und        polymerisierbarem    Öl dar.

    Die bevorzugte Menge an Rizinusöl beträgt je  doch etwa 9,506 kg pro 605 g     Ferrichlorid.     



  Das dem Gebäude     zuzusetzende    Gemisch  wird vorzugsweise 100 Teile des     polymerisier-          baren    Öls, 0,8 bis     11/2    Teile     Ferrichlorid,    15       bis    25 Teile Rizinusöl und 2 bis 3 Teile was  serfreies     Tricresylphosphat    enthalten.

   Gemäss  einer andern bevorzugten Ausführungsform  wird das Gemisch 100 Teile des     polymerisier-          baren    Öls, 1 bis     11/2    Teile     Ferrichlorid,    11/2  bis 3 Teile wasserfreien     DiäthylÜther    und  18     bis    25 Teile Rizinusöl enthalten.  



  Die einzige     Figur    der beiliegenden Zeich  nung stellt einen Querschnitt     eines    Elektro  magnetes dar, welcher mit dem festen, durch       Polymerisation    des Öls entstandenen Isolier  material     gefüllt    ist.. Der Elektromagnet 10       umfasst    ein Hauptgehäuse 12 aus Magneteisen  und eine Platte 14 aus nichtmagnetischem  Material, z. B. 12 %     igem        Manganstahl.    Der  Elektromagnet kann in herkömmlicher Weise  mittels Tragstücken 16 an einem     Aufzugs-          mechanismus    aufgehängt sein.

   Im Innern des       Gehäusekörpers    12 befindet sieh eine ringför  mige     Aushöhlung    22. Im Innern dieser ring  förmigen Aushöhlung sind die Leiter 24 an-           gebracht,    welche     die        elektromagnetische     pule bilden. Die Leiter 24 können mittels  Leitern 26 mit einem (nicht gezeigten) Um  schalter verbunden     sein,    welcher vom Auf  ;     zugssmaschinist    bedient     wird.    Die Leiter 24  können vom     Maschinisten    nach Belieben gela  den oder entladen werden.

   Die Leiter 24 sind       gegeneinander    und gegen     dass        Eisengehäuse     12 mittels     des    aus     polymerisiertem    Öl beste  henden     dielektmischen    Materials 28, wie es im  Vorangehenden     beschrieben        ist,        isoliert.     



  Die     Zahl.    der     Windungen    der     verwendeten     Leiter 24     hängt    von der vorbestimmten Kapa  zität des Elektromagnets ab. Die Platte 14 ist  am     Gehäuse    festgemacht, so dass die ringför  mige Aushöhlung im wesentlichen     geschlossen     ist. Im     obern    Teil des     Gehäuses    12 ist     zwecks          Einführung    des     Isoliermaterials    eine     Einfüll-          öffnung    30     vorgesehen.     



  Im Handel     erhältliche    Elektromagnete       weisen        Aushöhlungen    auf, die bis zu 45,4251       Isoliermaterial    aufnehmen     können.    Umeinen  Elektromagneten dieser Grösse     zu    füllen,     wird     ein aus etwa 37,8541     Tung-    und/oder     Oiticica-          öl    und 7,5701 einer gemäss der obigen Be  schreibung     hergestellten        Katalysatorlösung          bestehendes        Gemisch    benötigt.

       Dass    Öl und  die     Katallysatorlösung    werden während 5  Minuten in     einem    Behälter     zusammen-          gemischt        und    das.

   Gemisch wird mittels       Eimern        und.    Trichtern oder     eines    Schlau  ches aus dem Behälter in die     Öffnung     30     eingetragen.    Das Gemisch     isst    dünnflüssig       und    fliesst leicht in und über die Leiter 24,  wobei die Aushöhlung 22 in einigen Minuten       vollständig    gefüllt     wird.    Nachdem die Aus  höhlung     vollständig    gefüllt     ist,        beginnt    das     Ge-          misch,    je nach der Temperatur,

       innerhalb    20  bis 40 Minuten zu gelieren. Es ist üblich, den  Elektromagnet über Nacht ruhen zu lassen,  bevor     er    gebraucht wird, um eine vollständige       Polymerisation    des Öls zu     ermöglichen.    Der  Stöpsel 32 kann     unmittelbar    nach dem Ein  füllen     auf    die Öffnung 30     gesteckt    werden, um  den     Eintritt    von     Feuchtigkeit    zu     verhindern.     



  Das festgewordene polymerisierte Gemisch       widersteht    während 5 oder 6     Stunden    einer       Temperatur    von 150  C     und    weist dabei keine         bemerkenswerten        Veränderungen    in den  Eigenschaften auf, mit der Ausnahme, dass die  der Luft     ausgesetzten    Oberflächen leicht er  härten. Das Innere einer bei dieser Tempera  tur der Luft ausgesetzten     Masse    erleidet im  Innern keine bemerkenswerte     Veränderung     in ihren Eigenschaften.

   Das Gemisch wurde       während.    mehreren Tagen einer Temperatur  von 110' C     untlerworfen,    wobei keine nennens  werte Veränderung in dessen mechanischen       Eigenschaften    eintrat. Demgemäss     isst    die Ver  wendung des Gemisches dann sehr er  wünscht, wenn solche Temperaturen eintreten  können.  



  In gewissen Fällen können     das        Tung-    und  das     Oiticicaöl    modifiziert werden, indem       Estergummi,    Stearin oder Petroleumpech in  Mengen     bis    zu 25     Gew.O/o,    bezogen auf das  Gewicht des     Öls,        zugesetzt    werden. Die Visko  sität des     Tungöls    wird. durch Zusatz von sol  chen     Füllmitteln    stark erhöht. Die Erhöhung  der     Viskosität        isst    ein Faktor, der in Betracht  zu ziehen ist, damit das Gemisch für Füll  zwecke, wie z.

   B. zum Füllen eines Elektro  magnetes, wie dies oben beschrieben ist, ver  wendbar     ist.    Der Zusatz von Petroleumpech,  z. B., wirkt sich jedoch in der Verbesserung  der     elektrischen    Eigenschaften aus, wobei das  polymerisierte     Material    selbst sowohl fester  als auch     elastischer    wird, als wenn     Tungöl     allein verwendet wird.  



  Die     Isolationseigenschaften    des     Tungöl-          materials,    welches mit der     katalytischen        Tri-          cresylphösphatlösung    hergestellt wird, sind  in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

    
EMI0006.0111     
  
    <I>Elektrische <SEP> Widerstandsfähigkeit</I>
<tb>  Temp. <SEP>   <SEP> C. <SEP> Volt <SEP> (Gleichstrom) <SEP> Megaohm
<tb>  27,5 <SEP> 2000 <SEP> 1565000
<tb>  27,5 <SEP> 2500 <SEP> 7345000
<tb>  99 <SEP> 2000 <SEP> 10850
<tb>  99 <SEP> 2500 <SEP> 10250
<tb>  <I>Verlustfaktor</I>
<tb>  Temp. <SEP>   <SEP> C.

   <SEP> Volt <SEP> (Wechselstrom) <SEP> Verlustfaktor
<tb>  27,5 <SEP> 1000 <SEP> - <SEP> 60 <SEP> Perioden <SEP> 4,41/o
<tb>  27,5 <SEP> 2000 <SEP> - <SEP> 60 <SEP>   <SEP> 4,61/0
<tb>  99 <SEP> 1000 <SEP> - <SEP> 60 <SEP>   <SEP> 18,2%
<tb>  99 <SEP> 2000 <SEP> -, <SEP> 60 <SEP>   <SEP> <B>18,80/0</B>         Die elektrischen Eigenschaften von     poly-          merisidrtem        Tungöl,    welches mittels eines  Rizinusöl enthaltenden     Äther-Ferrieh.lorid-          katalysators    polymerisiert wurde, sind:       Dielektrische    Festigkeit: 350 Volt pro  0,025 mm für Wechselstrom von 60 Perioden.

         Verlustfaktor:    6     %        bei        27,5         C.     



  Gute Widerstandsfähigkeit. gegen Funken  bildung.  



  Widerstand:<B>172000</B> Megaohm pro cm.  Die in obigen Tabellen angeführten elek  trischen Eigenschaften weisen eine bemer  kenswerte Verbesserung gegenüber den elek  trischen Eigenschaften von mit Aceton- oder       Amylacetatlösungen    von     Ferrichlorid    poly  merisiertem     Tungöl    auf.  



  Das     polymerisierbare    Gemisch eignet sieh  zum Füllen von tragbaren     Transformatoren,     Kondensatoren,     Verteilungskästen    und andern       elektrischen    Apparaten, die ein elektrische  Leiter enthaltendes Gehäuse besitzen.  



  Es sei festgestellt, dass keine     besondern     Einrichtungen für die Herstellung des poly  merisierten festen     Tungöl-    und     Oiticieaölkör-          pers    benötigt werden. Des weiteren ist der  Katalysator auch ohne Erhitzen wirksam. Die  bis jetzt üblichen     Polymerisationsmethoden     verlangen nebst. der Verwendung von Kata  lysatoren den Gebrauch von Öfen für die Er  zielung einer     vollständigen        Polymerisation.     



  Die gelenkte     Polymerisation.    gemäss der  vorliegenden Erfindung tritt innert kurzer  Zeit. ein und die mittels des polymerisierten  Produktes isolierten Apparate können mehrere  Tage früher dem Betrieb übergeben werden  als     dies    der Fall wäre, wenn     diese    nach  den bisherigen Methoden behandelt würden.  Ausserdem ist das isolierende Endprodukt hin  sichtlich der elektrischen und mechanischen  Eigenschaften weit besser.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung eines elektri schen Apparates, welcher ein Gehäuse, in die sem Gehäuse elektrische Leiter und ein elek- trisch isolierendes Material innerhalb des Ge häuses rings um die elektrischen Leiter auf- weist, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gehäuse ein Gemisch gegeben wird, welches ein polt' merisierbares Öl, einen wasserfreien lIet,all.halobenid - Polymerisationskatailysa.tor, ein Lösungsmittel für letzteren und Rizinusöl enthält. UNTERANSPRL: CHE 1.
    Verfahren nach Patentansprueh I, da durch gekennzeichnet, dass das Gemisch Rizi nusöl in einer grösseren Menge enthält. als den lletalihalogeniclkatalysator. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallhalogenidkatalysator aus Ferri- ehlorid besteht.. 3.
    Verfahren. nach Patentanspruch I und Unteransprüchen ? Lind 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Lösungsmittel. aus wasser- freiem Trieresylphosphat besteht. 1-. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass dass Lösungsmittel aus wasser freiem Diäthvläther besteht.. 5.
    Verfahren nach Patentaliaprilch I und Unteranspriichen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass das Gemisch<B>100</B> Teile des poly- merisierbaren Öls, 0,8 bis 11/2 Teile Ferri- chlorid, 15 bis 25 Teile Rizinusöl und 2 bis 3 Teile wasserfreies Tricresylpho:sphat enthält. 6.
    Verfahren nach Patentanspruch I und I'nterailsprüchen 1., 2 und 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Gemisch 1.00 Teile des poly- merisierbaren Öls, Ibis 1.1/2 Teile Ferri- ehlorid, 1 1/2 bis 3 Teile wasserfreien Diäthyl- äther und 18 bis 25 Teile Rizinusöl enthält. 7. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1. und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das polymerisierbare Öl aus Tun-öl besteht. B.
    Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspriichen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das polymerisierbare Öl aus Oiticicaöl besteht. 9. Verfahren. nach Patentanspruch I Lind Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet,
    dass dem Gemisch ein härtendes Füll- mittel in einer Menge von höchstens 25 % des polymerisierbaren öls zugesetzt wird. 10.
    Zierfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1, 2 -Lund 9, dadurch gekenn zeichnet, dass das härtende Füllmittel aus Petroleumpeeh beeteht. <B>PATE</B> NTANSPRUCII II Elektrischer -Apparat, hergestellt nach. dem Verfahren gemäss Patentanspruch I und Un teranspruch 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009015732A1 (de) 2007-07-31 2009-02-05 Hydac Electronic Gmbh Sicherheitsvorrichtung

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