CH664325A5 - MOLDING FOR A COMBINED HIGH VOLTAGE ENCLOSURE INSULATION. - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Giessform für eine kombinierte Hochspannungs-Umhüllungsiso-lation an Hochspannung führenden Leitern gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. The present invention relates to a casting mold for a combined high-voltage sheathing insulation on conductors carrying high voltage according to the preamble of claim 1.
Kombinierte Hochspannungs-Umhüllungsisolationen mit einem Isolierstoffwickelkörper aus Kunststoffolien oder Papierbahnen oder -bändern und mit einer diesen umhüllenden Giessharzschicht sind beispielsweise aus der CH-PS 332 527 bekannt. Combined high-voltage sheathing insulations with an insulating material winding body made of plastic films or paper webs or tapes and with a casting resin layer enveloping them are known for example from CH-PS 332 527.
Darüber hinaus ist es aus der CH-PS 299 458 bekannt, für die Herstellung von Giessharzformkörpern Giessformen aus einem Stoff zu verwenden, der ohne Rissbildung den Abmessungsänderungen des flüssigen Isolierstoffes beim Erstarren folgt und nach dem Erstarren als Schutz- und Trägerkörper an dem ausgehärteten Giessharzkörper verbleibt. Derartige Giessverfahren mit sog. verlorenen Formen sind weit verbreitet. Die hierfür verwendeten Formen bestehen vorzugsweise aus Metall, beispielsweise Zinkblech, oder auch aus Kunststoffpressmassen. In addition, it is known from CH-PS 299 458 to use casting molds made of a material for the production of cast resin molded bodies, which follows the dimensional changes of the liquid insulating material during solidification without cracking and remains after the solidification as a protective and carrier body on the hardened cast resin body . Such casting processes with so-called lost forms are widespread. The forms used for this purpose preferably consist of metal, for example zinc sheet, or also of plastic molding compounds.
Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Giessform zu schaffen, die billig in der Herstellung ist und für unterschiedliche Formen des Leiters und/ oder des Isolierstoffwickelkörpers verwendet werden kann, wobei auch in ihren räumlichen Abmessungen kompliziertere Giesslinge herstellbar sein sollen. The object of the present invention is to provide a casting mold which is inexpensive to manufacture and can be used for different shapes of the conductor and / or the insulating material winding body, with the aim of being able to produce more complicated castings in terms of their spatial dimensions.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. This object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.
Ein Schrumpfschlauch ist im Gegensatz zu den bekannten Giessformen äusserst preiswert, da er im Strangpressverfahren günstig herstellbar ist und jeweils für einen grösseren Durchmesserbereich verwendbar ist. Ausserdem passt er sich der Form des Leiters und/oder des Isolierstoffwickelkörpers gut an, so dass ausser geraden, beispielsweise auch gekrümmte Leiter und Wickelkörper, sogar mit unrunden Querschnitten, damit als Giessform umgeben werden können. Auch sind zu Dichtungszwecken keine besonderen Massnahmen, wie Dichtungsringe, Schraubspanneinrichtungen oder dgl. notwendig. Ausserdem bleibt der Schrumpfschlauch auch nach dem Aufschrumpfen elastisch und kann den Formänderungen weit mehr nachgeben als Kunststoffpresskörper oder Metallfolien, da diese bei zurückgehender Formänderung häufig nicht mehr durch Eigenelastizität ihre ursprüngliche Form einnehmen. Der Ausdruck «vakuumdichter Schrumpfschlauch» ist in dem Sinne zu verstehen, dass der Schrumpfschlauch selbst und/oder seine Anschlüsse ausreichend gasdicht ist bzw. sind, um mit einer üblichen Vakuumpumpe ein Vakuum vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 1 mbar aufrechtzuerhalten. In contrast to the known casting molds, a shrink tube is extremely inexpensive, since it can be manufactured cheaply by the extrusion process and can be used in each case for a larger diameter range. In addition, it adapts well to the shape of the conductor and / or the insulating winding body, so that in addition to straight, for example curved conductors and winding bodies, even with non-circular cross sections, so that they can be surrounded as a casting mold. Also, no special measures such as sealing rings, screw clamping devices or the like are necessary for sealing purposes. In addition, the shrink tube remains elastic even after shrinking and can give way to the changes in shape much more than plastic compacts or metal foils, since these often no longer assume their original shape due to inherent elasticity when the shape changes. The expression “vacuum-tight shrink tube” is to be understood in the sense that the shrink tube itself and / or its connections is or are sufficiently gas-tight to maintain a vacuum, preferably in the range between 0.5 and 1 mbar, with a conventional vacuum pump.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Dabei zeigen: Further advantageous details of the invention are specified in the dependent claims and are described in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawing. Show:
Fig. 1 einen gebogenen Hochspannungsleiter von der Seite im Schnitt, 1 is a curved high-voltage conductor from the side in section,
Fig. 2 das eine Ende des Hochspannungsleiters in ver-grössertem Massstab, 2 the one end of the high-voltage conductor on an enlarged scale,
Fig. 3 einen ringförmigen Isolierkörper von der Seite im Schnitt, 3 is an annular insulating body from the side in section,
Fig. 4 den Isolierkörper gemäss Figur 3 in der Draufsicht, 4 the top view of the insulating body according to FIG. 3,
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Fig. 5 einen Endbereich eines Leiters mit Schrumpfschlauch und Schrumpfschlauchkappe und Fig. 5 shows an end portion of a conductor with shrink tube and shrink tube cap and
Fig. 6 ein Schrumpfschlauchstück für die Schrumpfschlauchkappe. Fig. 6 is a shrink tube piece for the shrink tube cap.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Leiter für eine Hochspannungsanlage, beispielsweise für eine Sammelschiene, oder ein Anschluss für ein Hochspannungsgerät, beispielsweise für einen Messwandler, bezeichnet. Dieser Leiter 1 ist mit Ausnahme der Bereiche der Leiterenden 2 mit einem Isolierstoffwickelkörper 3 umgeben. Letzterer besteht aus aufgewickelten Isolierstoffbahnen oder -bändern, in die gegebenenfalls noch feldsteuernde Beläge mit eingewickelt sein können. Der gezeigte Leiter 1 ist in die Form eines stumpfwinkligen Winkels gebogen und der Isolierstoffwickelkörper 3 ist entsprechend aufgewickelt,so dass dieser einen gleichmässigen Querschnitt besitzt. Auf den Leiterenden 2 sind Isolierkörper 4 in Form von Ringscheiben, vorzugsweise vakuumdicht, aufgebracht, insbesondere aufgeklebt. Die Isolierkörper 4 bestehen beispielsweise aus Hartpapier oder einem sonst geeigneten, vakuumdichten Isolierstoff. In Fig. 1, 1 denotes a conductor for a high-voltage system, for example for a busbar, or a connection for a high-voltage device, for example for a transducer. With the exception of the areas of the conductor ends 2, this conductor 1 is surrounded by an insulating winding body 3. The latter consists of coiled insulating material webs or tapes, into which field-controlling coverings may also be wrapped. The conductor 1 shown is bent into the shape of an obtuse angle and the insulating material winding body 3 is wound up accordingly, so that it has a uniform cross section. Insulating bodies 4 in the form of ring disks, preferably vacuum-tight, are applied, in particular glued, to the conductor ends 2. The insulating bodies 4 consist, for example, of hard paper or an otherwise suitable, vacuum-tight insulating material.
In den Isolierkörpern 4 ist jeweils eine Bohrung 5 vorgesehen, in dem je ein Anschluss 6 zum Anschluss einer Vakuumpumpe oder einer Imprägniermittelzuführung befestigt oder eingeformt ist. A bore 5 is provided in the insulating bodies 4, in each of which a connection 6 for connecting a vacuum pump or an impregnation agent supply is fastened or molded.
Der Querschnitt der Isolierkörper 4 ist vorzugsweise demjenigen des Isolierstoffwickelkörpers 3 angepasst. The cross section of the insulating body 4 is preferably matched to that of the insulating body 3.
Uber diese gesamte Anordnung ist ein vorzugsweise vakuumdichter und durch Wärmezufuhr schrumpfender Schrumpfschlauch 7 geschoben und durch Wärmezufuhr aufgeschrumpft. Dadurch wird an den Isolierkörpern 4 eine gute Dichtung erreicht, die durch eine Zwischenschicht aus einem geeigneten Kleber noch verbessert, insbesondere vakuumdicht ausgebildet werden kann. Der Schrumpfschlauch 7 bildet damit die Giessform zum Vergiessen des Leiters 1 mit dem Isolierstoffwickelkörper 3. A preferably vacuum-tight and shrinkable heat shrinkable tube 7 is pushed over this entire arrangement and shrunk on by heat. As a result, a good seal is achieved on the insulating bodies 4, which can be further improved, in particular vacuum-tight, by an intermediate layer made of a suitable adhesive. The shrink tube 7 thus forms the casting mold for casting the conductor 1 with the insulating material winding body 3.
Am oberen Anschluss 6 wird eine Vakuumpumpe angeschlossen, durch die eine Evakuierung des Innenraumes 8 des Isolierstoffwickelkörpers 3 vorgenommen wird. Am unteren Anschluss 6 wird flüssiges, härtbares Isoliermittel, wie Epoxydharz oder dgl., nach dem Evakuieren eingelassen. A vacuum pump is connected to the upper connection 6, through which the interior 8 of the insulating material winding body 3 is evacuated. Liquid, curable insulating material, such as epoxy resin or the like, is let in at the lower connection 6 after the evacuation.
Insbesondere liegt dabei der Anschluss 6 für das Isoliermittel tiefer als der Anschluss 6 für die Vakuumpumpe, so dass das Isoliermittel im Steigegiessverfahren zugeführt wird. In particular, the connection 6 for the isolating agent is lower than the connection 6 for the vacuum pump, so that the isolating agent is supplied using the riser casting method.
Vorteilhaft ist zwischen den Enden 9 des Isolierstoffwik-kelkörpers 3 und den Isolierkörpern 4 je ein Ringspalt 10 vorgesehen. Der untere Ringspalt 10 wird beim Füllen mit Isoliermittel zuerst gefüllt und gewährleistet eine gleichmäs-sige Imprägnierung des Isolierstoffwickelkörpers 3 über den gesamten Querschnitt. Vorteilhafterweise sind an den Isolierkörpern 4 nach innen ragende Distanzansätze 11, insbesondere umlaufende Ränder 11', vorgesehen, die die Ringspalte 10 an beiden Enden des Isolierstoffwickelkörpers 3 bilden. Diese Ausführung ist in Fig. 2 dargestellt, wobei in der oberen Hälfte zwei Distanzansätze 11 und in der unteren Hälfte ein umlaufender Rand 1V dargestellt sind bzw. ist. An annular gap 10 is advantageously provided between the ends 9 of the insulating body 3 and the insulating bodies 4. The lower annular gap 10 is filled first with insulating agent and ensures a uniform impregnation of the insulating material winding body 3 over the entire cross section. Advantageously, inwardly spacing projections 11, in particular circumferential edges 11 ', are provided on the insulating bodies 4, which form the annular gaps 10 at both ends of the insulating material winding body 3. This embodiment is shown in FIG. 2, two spacer lugs 11 being shown in the upper half and a peripheral edge 1V being shown in the lower half.
Eine Ausführung mit einem umlaufenden Rand 11' zeigt auch die Ausführung gemäss Fig. 3 und 4, wobei dieser Rand 11' durch eine innen vorgesehene Abschrägung 12 gebildet ist. Auch ist hier im Gegensatz zu der in den Fig. 1 und 2 gezeigten axialen Bohrung die Bohrung 5 schräg nach aussen verlaufend angebracht. Hierdurch ist eine günstigere Anschlussmöglichkeit der Vakuumpumpe oder der Isoliermittelzufuhr gegeben. An embodiment with a peripheral edge 11 'also shows the embodiment according to FIGS. 3 and 4, this edge 11' being formed by a bevel 12 provided on the inside. Here too, in contrast to the axial bore shown in FIGS. 1 and 2, the bore 5 is mounted obliquely outwards. This provides a cheaper connection option for the vacuum pump or the supply of insulation.
Eine andere vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt. In der oberen Hälfte der Zeichnung ist der Another advantageous embodiment of the invention is shown in FIG. 5. In the upper half of the drawing is the
Schrumpfschlauch 7 ohne Zwischenfügung eines Isolierkörpers 4 im Bereich des Leiterendes 2 unmittelbar auf den Leiter 1 aufgeschrumpft. Auch hier kann ein vakuumdichtes Aufschrumpfen durch vorheriges Aufbringen eines Klebers auf das Leiterende 2 oder auf die Innenwand des Schrumpfschlauches 7 vorgenommen werden. Zwischen dem Ende 9 des Isolierstoffwickelkörpers 3 und dem aufgeschrumpften Teil 14 des Schrumpfschlauches 7 ist auch hier ein Ringspalt 10 gebildet. Im Bereich des Ringspaltes 10 ist am Schrumpfschlauch 7 ein Anschluss 6 unmittelbar angeformt oder gesondert daran befestigt. Shrink tube 7 shrunk directly onto the conductor 1 in the region of the conductor end 2 without the interposition of an insulating body 4. Here, too, vacuum-tight shrinking can be carried out by applying an adhesive beforehand to the conductor end 2 or to the inner wall of the shrink tube 7. An annular gap 10 is also formed here between the end 9 of the insulating material winding body 3 and the shrunk-on part 14 of the shrink tube 7. In the area of the annular gap 10, a connection 6 is formed directly on the shrink tube 7 or fastened to it separately.
In der unteren Hälfte der Fig. 5 ist der Schrumpfschlauch 7 dreiteilig ausgeführt. Er besteht hier aus einem den Isolier-stoffwickelkörper 3 bis auf beiderseits relativ kurze Endbereiche 13 oder diesen ganz umgebenden Mittelteil 71 und Schrumpfschlauchkappen 72. Der Mittelteil 71 besteht aus einem glatten Schlauchabschnitt, der zuerst auf den Isolierstoffwickelkörper 3 aufgebracht wird. Anschliessend wird ein eine Schrumpfschlauchkappe bildendes Schrumpfschlauchstück 72 mit einer Ausführungsform etwa gemäss Fig. 6 auf den Endbereich 15 des Mittelteils 71 aufgeschrumpft. Man erhält so einen dicht auf den Endbereich 15 aufgeschrumpften Teil 14' und auf dem Leiterende 2 den aufgeschrumpften Teil 14. Im Endbereich 15 und auf dem Leiterende 2 kann eine vakuumdichte Aufschrumpfung wieder durch einen zwischengefügten Kleber erreicht werden, der in Fig. 6 als auf der Innenwand des Schrumpfschlauchstückes 72 aufgebrachte Klebeschicht 16 gestrichelt angedeutet ist. Das Schrumpfschlauchstück 72 ist vorzugsweise mit einem angeformten Anschluss 6 versehen, der beim Aufschrumpfen in den Ringspalt mündet und dabei eine schräge Lage in Bezug auf den Leiter 1 einnimmt. In the lower half of Fig. 5, the shrink tube 7 is made in three parts. It consists here of a central part 71 and shrink tube caps 72 that surround the insulating material winding body 3 except for relatively short end regions 13 or this completely surrounding end regions 13. Subsequently, a shrink tube piece 72 forming a shrink tube cap with an embodiment approximately according to FIG. 6 is shrunk onto the end region 15 of the middle part 71. A part 14 'which is shrunk tightly onto the end region 15 and the shrunk part 14 on the conductor end 2 are thus obtained. In the end region 15 and on the conductor end 2, vacuum-tight shrinkage can again be achieved by an interposed adhesive, which is shown in FIG the inner wall of the shrink tube piece 72 applied adhesive layer 16 is indicated by dashed lines. The shrink tube piece 72 is preferably provided with an integrally formed connection 6 which, when shrink-fitted, opens into the annular gap and thereby assumes an oblique position with respect to the conductor 1.
Gegebenenfalls können zusätzlich oder anstelle der Klebeschichten auf den Schrumpfschlauch 7, im Bereich der Isolierkörper 4 bzw. des aufgeschrumpften Teils 14 oder 14'je eine Schlauchklemme 17 angebracht oder ein zusätzlich dichtender Schrumpfschlauchabschnitt 73 mit oder ohne Klebeschicht 16 aufgeschrumpft sein. If necessary, in addition to or instead of the adhesive layers, a hose clamp 17 can be attached to the shrink tube 7, in the area of the insulating body 4 or the shrunk-on part 14 or 14 ', or an additional sealing shrink tube section 73 with or without an adhesive layer 16 can be shrunk on.
Der Schrumpfschlauch 7, der Schrumpfschlauchabschnitt 73 und/oder die Schrumpfschlauchkappe 72 bestehen vorzugsweise aus warmhärtendem Schrumpfschlauchmaterial, auch wenn grundsätzlich auch kalthärtendes Schrumpfschlauchmaterial verwendet werden kann. Als warmhärtende Schrumpfschlauchmaterialien kommen insbesondere Po-lyolefinè oder Polyvinylchlorid in Betracht. The shrink tube 7, the shrink tube section 73 and / or the shrink tube cap 72 are preferably made of heat-curing shrink tube material, even if cold-curing shrink tube material can in principle also be used. Poly-olefin or polyvinyl chloride are particularly suitable as heat-curing shrink tubing materials.
• Die vorliegende Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass neben den üblichen zylindrisch geformten Leiterteilen auch andere, komplizierter geformte Leiterteile, wie Sammelschienen, Abzweige, Krümmer, T-Stücke oder dgl. in äusserst wirtschaftlicher Weise isoliert werden können. Da die verwendeten Schrumpfschläuche dem Reaktionsschwund des Imprägnierharzes ohne weiteres folgen können, wird die Herstellung hohlraumfreier bzw. lunkerfreier Isolationen gegenüber bekannten Verfahren erheblich vereinfacht. Der die Aussenschicht der kombinierten Hoch-spannungs-Umhüllungsisolation bildende Schrumpfschlauch bzw. eine etwaige Schrumpfschlauchkappe dienen gleichzeitig als mechanischer Schutz bzw. als Schutz gegen Feuchtigkeit der vorliegenden Umhüllungsisolation. • The present invention is characterized in particular in that, in addition to the usual cylindrical shaped conductor parts, other, more complicated shaped conductor parts, such as busbars, branches, elbows, T-pieces or the like, can be isolated in an extremely economical manner. Since the shrink sleeves used can easily follow the reaction shrinkage of the impregnation resin, the production of void-free or void-free insulation is considerably simplified compared to known methods. The shrink tube forming the outer layer of the combined high-voltage sheath insulation or a possible shrink tube cap simultaneously serve as mechanical protection or as protection against moisture of the present sheath insulation.
Auch wenn das Einsatzgebiet der vorliegenden kombinierten Hochspannungs-Umhüllungsisolationen vorzugsweise im Hochspannungsbereich liegt, so kann die Erfindung mit gleichen oder ähnlichen Vorteilen auch bei niedrigeren Spannungsebenen, beispielsweise im Mittelspannungsbereich oder aber auch im Niederspannungsbereich Anwendung finden. Even if the application area of the present combined high-voltage sheath insulation is preferably in the high-voltage range, the invention can be used with the same or similar advantages even at lower voltage levels, for example in the medium-voltage range or also in the low-voltage range.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |