CH455031A

CH455031A - Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Wicklung mit einer Umhüllung aus Giessharz und nach diesem Verfahren hergestellte Wicklung

Info

Publication number: CH455031A
Application number: CH1643266A
Authority: CH
Inventors: Otto Dipl Ing Baumgaertner; Frey Annelies
Original assignee: Inst Prueffeld Fuer Elek Sche
Priority date: 1965-12-15
Filing date: 1966-11-16
Publication date: 1968-04-30
Also published as: AT254979B

Description


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 Verfahren zum Herstellen    einer   elektrischen Wicklung mit einer Umhüllung aus Giessharz    und   nach diesem Verfahren    hergestellte   Wicklung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Wicklung mit einer Umhüllung aus Giessharz, insbesondere einer Wicklung eines Hochspannungstransformators, wobei zunächst ein Innenteil der Umhüllung aus einem mit Füllstoffen versetzten Giessharz in Form eines    Spulentragkörpers   gegossen, dann auf diesen die Wicklung aufgebracht, und    schliess-      lich   die restliche Umhüllung aus dem gleichen Giessharz an den Innenteil angegossen wird, sowie eine nach dem Verfahren hergestellte Wicklung. 



  Giessharze werden wegen ihrer guten elektrischen und mechanischen Eigenschaften in der Elektroindustrie seit langem als Isolationsbaustoffe verwendet. Die Umhüllung der Aktivteile, insbesondere der Wicklungen von    Transformatoren,   Wandlern und dgl. elektrischer Apparate werden als Steigguss unter Vakuum oder nach der    Schleudergussmethode   hergestellt. 



  Bei einem bekannten Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Wicklungsanordnung mit einem Füllkörper aus einer    Giessharzmasse   wird die Umhüllung in zwei Gussprozessen gefertigt. Zunächst wird der innere Teil des Füllkörpers aus einem beim Aushärten schrumpfenden Giessharz in Form eines    Spulentragkörpers   gegossen, dann wird auf diesem die Wicklung aufgebracht und schliesslich wird der restliche Teil des Füllkörpers aus dem gleichen Giessharz an den inneren Teil des Füllkörpers angegossen. 



  Bei einer auf diese Weise hergestellten Umhüllung lassen sich die inneren Spannungen im Gefüge des    Giessharzkörpers,   die sich auf Grund der unterschiedlichen    Ausdehnungskoeffizienten   des Giessharzes und der für die in Giessharz eingebetteten Bauteile verwendeten Werkstoffe ergeben, nur unter grossen Schwierigkeiten herabsetzen.

   Will man nämlich die schädlichen Folgen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Giessharzes und des umgossenen Bauteiles,    z.B.   einer Aluminiumwicklung, ausschalten, so verursacht man, einerseits durch Zusatz von    Füllstoffen   zum Giessharz eine Verkleinerung des Ausdehnungskoeffizienten der    Giessharzmasse   zu erreichen, oder man ordnet an der Grenzfläche zwischen dem Bauteil und dem    Giessharz-      formstoff   ein elastisches Polster an. Auf die Polsterung kann verzichtet werden, wenn durch einen genügend hohen Zusatz von Füllstoff eine Übereinstimmung der Ausdehnungskoeffizienten herbeigeführt wird.

   Wählt man diesen Weg, dann ist das Vakuumverfahren im allgemeinen nicht mehr anwendbar, da die Viskosität der gefüllten    Giessharzmasse   einen blasenfreien    Verguss   nicht mehr gewährleistet. Dagegen gestattet das    Schleu-      dergussverfahren,   den    Füllstoffgehalt   des Giessharzes wesentlich zu erhöhen, ohne dass Luftblasen im    Giess-      harzkörper   zurückbleiben. 



  Bei Anwendung des oben beschriebenen bekannten Verfahrens lässt sich zwar der innere Teil des Füllkörpers ohne weiteres nach der    Schleudergussmethode   herstellen, das Giessen des restlichen Teiles der Umhüllung nach dieser Methode ist jedoch äusserst problematisch; denn es ist sehr schwierig und kostet einen erheblichen Aufwand,    z.B.   die Wicklung eines Transformators in der Schleuderform mit hoher Genauigkeit zu zentrieren und mit allen Schaltverbindungen sicher zu lagern. 



  Als weiterer Mangel kommt hinzu, dass dieses Verfahren einen    einstückigen   und dickwandigen restlichen Teil der Umhüllung entstehen lässt, bei dem auf Grund des mit der    Polymerisation   des Giessharzes im    Aushär-      teprozess   verbundenen Volumenschwundes besonders grosse innere Spannungen im Gefüge des    Giessharzkör-      pers   entstehen. 



  Zweck der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten und Mängel zu beseitigen. 



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Wicklung mit einer Umhüllung aus Giessharz zu entwickeln, das sich in der Praxis ohne grossen Aufwand realisieren lässt und bei dessen Anwendung innere Spannungen im    Giessharz-      körper   ausgeschlossen bzw. auf ein Mindestmass herabgesetzt sind. 

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 Ausserdem gilt es, eine elektrische Wicklung mit    Giessharzumhüllung   zu schaffen, die    eine   optimale Anwendung dieses Verfahrens gewährleistet und eine in elektrischer und mechanischer Hinsicht ausgezeichnete Lösung darstellt. 



  Erfindungsgemäss wird dies durch ein Verfahren. erreicht, das durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist: a) Giessen des als Zylinder ausgebildeten Innenteiles der Umhüllung aus einem mit Füllstoffen versetzten Giessharz nach der    Schleudergussmethode;   b)    Aufbringen   der    Wicklung   auf den Innenteil der Umhüllung; c) Anordnung eines aus mit Füllstoffen versetzten Giessharz nach der    Schleudergussmethode   vorgefertigten    zylinderförmigen   Aussenteiles, um die Wicklung, unter    Belassung   eines Hohlraumes zwischen Wicklung und Aussenteil; d) Ausfüllung des Hohlraumes und Umgiessen der Stirnseiten des    zylinderförmigen   Innen- und Aussenteiles der Umhüllung mit dem gleichen Giessharz im Steigguss unter Vakuum. 



  Durch das erfindungsgemässe Verfahren werden die Vorteile des Schleudergusses, insbesondere die durch diese Methode ermöglichte Herabsetzung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten der    Giessharzmasse   erhalten. Die im Steigguss unter Vakuum nachgegossene    Giessharzmasse   beträgt mengenmässig nur einen Bruchteil der geschleuderten und übt demzufolge nur einen geringen Einfluss auf die physikalischen Eigenschaften der gesamten    Giessharzumhüllung   aus. 



  Das    erfindungsgemässe   Verfahren wird im folgenden anhand einer Zeichnung beispielsweise erläutert. 



  Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch die Hälfte einer    giessharzisolierten   Wicklung eines Transformators. Die dargestellte    Transformatorwicklung   (Oberspannungswicklung) mit    Giessharzisolation   ist wie folgt hergestellt: Das Innenteil 1 der Umhüllung ist aus mit Füllstoffen versetztem Giessharz nach der    Schleudergussmethode   vorgefertigt und dient als Tragkörper für die Wicklung 2. Die auf dem    Innenteil   gewickelte oder aufgestülpte Wicklung 2 ist in an sich bekannter Weise vorbehandelt. Um die    Wicklung   2 wird danach ein vorgefertigtes Aussenteil 3 aus mit Füllstoffen versetztem Giessharz angeordnet.

   Das Aussenteil 3 der Umhüllung enthält    zweckmässigerweise   gleich die Aussparungen für die    Ausleitungen   der Wicklung    (nicht   dargestellt) und ist ebenfalls nach der    Schleudergussmethode   hergestellt. Das Aussenteil hat, wie das Innenteil, die Form eines Zylinders und ist so bemessen, dass zwischen Wicklung 2 und Aussenteil 3 ein schmaler Hohlraum 4 entsteht. Die Stirnseiten des    Innen-   und Aussenteiles 1; 3 sind    kegel-      stumpfartig   ausgebildet. Zum Schluss wird der Hohlraum 4 mit dem gleichen Giessharz unter Vakuum in Steigguss ausgefüllt und ausserdem werden die Stirnseiten    1a;   3a des Innen- und Aussenteiles 1; 3 der Umhüllung umgossen.

   Der durch die Ausfüllung des Hohlraumes 4 sich bildende mittlere Teil umschliesst die Stirnseiten des Innen- und Aussenteiles und verbinden diese zu einem    fugenlosen,   einteiligen    Hüllkörper   mit ausgezeichneter elektrischer und mechanischer Festigkeit.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Wicklung mit einer Umhüllung aus Giessharz, insbesondere einer Wicklung eines Hochspannungstransformators, wobei zunächst ein Innenteil der Umhüllung aus einem mit Füllstoffen versetzten Giessharz in Form eines Spu- lentragkörpers gegossen, dann auf diesen die Wicklung aufgebracht und schliesslich die restliche Umhüllung aus dem gleichen Giessharz an den Innenteil gegossen wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Giessen des als Zylinder ausgebildeten Innenteiles (1) der Umhüllung aus einem mit Füllstoffen versetzten Giessharz nach der Schleudergussmethode; b) Aufbringen der Wicklung (2) auf den Innenteil (1) der Umhüllung, c) Anordnung eines aus mit Füllstoffen versetzten Giessharz nach der Schleudergussmethode vorgefertigten zylinderförmigen Aussenteiles (3) um die Wicklung (2), unter Belassung eines Hohlraumes (4) zwischen Wicklung und Aussenteil. d) Ausfüllung des Hohlraumes (4) und Umgiessen der Stirnseiten (la;

3a) des zylinderförmigen Innen- und Aussenteiles der Umhüllung mit dem gleichen Giessharz im Steigguss unter Vakuum. 1I. Wicklung hergestellt gemäss dem Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten (1a; 3a) des zylindrischen Innen- und Aussenteiles der Umhüllung kegelstumpfförmig ausgebildet sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung (2) aus mehreren Teilspulen gebildet wird, wobei zwischen den Teilspulen aus Giessharz geschleuderte Distanzstücke angebracht werden. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ringförmige Distanzstücke gewählt werden. 3.

Wicklung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass der durch Ausfüllung des Hohlraumes (4) sich bildende mittlere Teil der Umhüllung die Stirnseiten (la; 3a) des zylindrischen Innen- und Aussenteiles umschliesst. 4. Wicklung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenteil (3) der Umhüllung Aussparungen für die Ausleitungen der Wicklung aufweist.