CN101313369B - 云母增强型绝缘 - Google Patents

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Abstract

一种用于使电接触连接绝缘的云母增强型绝缘管(1)，包括一个支承管(2)，所述支承管具有将其包围一层或多于一层的云母带(4)。

Description

云母增强型绝缘
技术领域
本发明涉及一种用于使电接触连接绝缘的云母增强型绝缘管。
背景技术
电气设备的电接触连接(例如电机线图或变压器线圈之间的电接触连接)彼此之间以及与地电位之间必须充分绝缘，特别是在额定电压超过1kV的情况下。如果涉及的是额定电压范围为1kV以上的电气设备，就通过手动缠绕云母带来使接触连接绝缘。
在额定电压较低(即小于1kV)的情况下，一般通过已知的绝缘管实现绝缘。
但在电压较高的情况下，要求绝缘管具有较小壁厚的同时，对其介电强度和耐局部放电性方面的要求也会相应提高。非增强浸渍绝缘管或挤压成型绝缘管则无法充分满足这一要求。
而在接触连接上手动缠绕云母带所存在的问题是，云母带的各层会在安装过程中发生移动，从而导致电气设备工作时云母带的介电强度有所减弱。
为避免这一缺点，也可在接触连接最终定型之后再将云母带手动缠绕到接触连接上。
US 2 772 696中公开了一种云母管，这种云母管是用液体成分以复杂的方式通过浸渍和局部固化而制成。
JP 1160339A2中公开了一种具有多个层的云母管，其中，内层由云母带构成，并与树脂涂层相连，树脂涂层围有热缩管。
上述发明均须采用极其复杂的制造方法才能制成云母绝缘管，并且为了能够达到要求的绝缘强度，通过这些方法制成的产品均具有相应的管壁厚度。在额定电压较高(即大于1kV)的情况下，这会带来制造工艺方面的问题。所制成的管的柔性极其有限，因而其弯曲半径也受到很大限制。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是为特别用于额定电压大于1kV的电气设备的接触连接提供一种绝缘，这种绝缘不仅易于制造，而且还具有较小的壁厚。此外，这种绝缘管为柔性管，因而可为相应的接触连接提供足够大的绝缘强度。
这个目的通过一种用于使电接触连接绝缘的云母增强型绝缘管而达成，这种云母增强型绝缘管具有一个支承管，所述支承管上缠绕有一层或多于一层的云母带，其中，所述支承管用织物制成，所述织物以编织、针织或梭编方式制成，所述织物由玻璃或合成纤维制成。
上述目的还通过一种用于使电接触连接绝缘的云母增强型绝缘管而达成，这种云母增强型绝缘管具有一个支承管，所述支承管具有将其包围的一层或多于一层的云母带，其中，所述支承管是封闭的整体式管，具有用PU、丙烯酸酯或硅树脂制成的护套。
上述目的还通过一种用于制造云母增强型绝缘管的方法而达成，这种方法的特征在于下列步骤：
——通过压缩空气和/或芯轴对支承管进行扩径处理，使其具有预期内径，
——在处于这种状态下的支承管上缠绕云母带，
——其中，云母带的各层的重叠方式和/或层数可以调节。
本发明的云母增强型绝缘管的特点在于分层结构，根据本发明，这种分层结构的特征在于支承管和布置在支承管上的云母材料。通过使云母带具有一个或多于一个层，并且这些层以可调节的方式进行重叠，可使介电强度和耐局部放电性与相应的电压要求相匹配。电压要求不仅指额定电压负载，也指电机以逆变模式运行或者因电网异常(例如雷击或电线电缆上的行波效应)而产生过电压时有可能出现的过电压效应。
上述分层结构的实现方法例如为：在通过编织、针织或梭编等方法制成的织物管上缠绕由云母带构成的层。此外，也可在带有PU涂层、丙烯酸酯涂层或硅树脂涂层的直通管(即整体式管)上缠绕云母带，借此实现用于使电接触连接绝缘的云母增强型绝缘管。
云母是一种无机绝缘材料，具有极好的电绝缘性能和热性能。除此之外，云母还具有极好的抗漏电电流性和击穿强度。介电常数εr介于5和8。
云母带具有复数个小云母片，这些云母片通过粘合剂粘接在一起，并经过热压处理。云母片的密度会直接影响电绝缘性能。
这种多孔状云母带有利地含有可促进支承管内的浸渍树脂发生固化的促进剂。
根据另一有利建构方案，云母增强型绝缘管配有由纤维网构成的机械保护层，这个纤维网可以是玻璃纤维或塑料纤维。
根据优选实施方式，本发明的云母增强型绝缘管通过以下步骤制成：通过压缩空气和/或芯轴将支承管扩径至预期内径，并在处于这种状态下的支承管上缠绕云母带。
根据有利方案，可用一个装置或通过一道工序来实施上文所述的两个或三个工序，即：制造支承管，随后在支承管上缠绕云母带，必要时布置机械保护管或保护网。
在相对于非增强浸渍绝缘管或挤压成型绝缘管而言壁厚相对较小的情况下，本发明的云母组分可提高绝缘管的介电强度和耐局部放电性。
相比传统的卷状或管状云母带，支承管的织物增强层可显著提高绝缘管的机械强度和柔性。此外，这还能防止云母带的各层在安装其他部件时发生移动，借此可确保电气设备的介电强度。
借助本发明的绝缘管可以简单的方式使超过1kV的额定电压范围内的接触也具有耐局部放电性。
将通过上述方法制成的绝缘管套在相关电气设备(例如电机、变流器或变压器)需要绝缘的位置上，在此过程中，无需担心绝缘管各层的位置会发生变化。
通过这种方式，可在接触连接最终成型之前安装绝缘管，安装完毕后的绝缘管可承受成型过程中的机械负荷。
电机的制造也有很大程度上的简化，因为在制造过程中，预先制成的本发明的柔性绝缘管可以简单的方式套在需要绝缘的接触连接上，随后再与整个电机一起接受浸渍处理。
附图说明
下面借助附图所示的实施例对本发明和本发明符合从属权利要求所述特征的其他有利建构方案进行详细说明。
具体实施方式
附图显示的是本发明的绝缘管1的局部图，绝缘管1的基体由一个建构为支承管2的编织玻璃管构成。这个编织玻璃管2被一个护套3包围，护套3例如由LSR(Liquid-Silicon-Rubber，液体硅橡胶)构成。护套3例如用液体硅橡胶制成。这一布置立刻被一个云母带4包围，云母带4通过预定的层数和/或各层的预定重叠方式构成一个具有确定层厚的云母层。各云母带4有利地分别具有确定的层厚和/或分层宽度。
PET(Poly-Ethylen-Terrespalat，聚对苯二甲酸乙二酯)纤维网5可起到机械保护作用。
绝缘管1的制造在一个恰当设计的装置内进行，该装置可以确定方式布置各层。各个制造步骤有利地在一装置内实施。其中，通过(例如)压缩空气使得由玻璃纤维或合成纤维制成的针织或梭编支承管2具有预期内径。
作为替代方案，也可使用具有相应尺寸的芯轴来对支承管2进行扩径处理。
另一实施方式是，在实施下个处理步骤之前，先为支承管2配备用PU、丙烯酸酯或硅树脂制成的护套3。
随后在支承管2上缠绕云母带4。云母带4呈多孔状，并有利地含有促进剂，借此可帮助支承管2内的浸渍树脂发生固化。
通过在缠绕云母带4时使云母带4彼此重叠，以预定方式改变和调节支承管2的云母含量。
为缠绕有云母带的支承管2配备用玻璃纤维或塑料纤维制成的纤维网5，这个纤维网5可有利地起到机械保护的作用。
与浸渍绝缘管或挤压成型绝缘管相比，绝缘管1所含有的云母可提高绝缘管1的介电强度和耐局部放电性，并且壁厚相对较小。
相比传统的卷状或管状云母带和其他类型的绝缘管，支承管2的织物增强层可提高绝缘管的机械强度和柔性。
此外，这还能防止云母带4的各层在安装电气设备的其他部件时发生移动，借此可确保电气设备(例如电机)的介电强度。
本发明的云母增强型绝缘管1具有至少一个缠绕有一云母带4的支承管2。根据其他实施方式，设置有一个护套3和/或一个纤维网5。

Claims (10)

1.一种用于使电接触连接绝缘的云母增强型绝缘管(1)，包括一个支承管(2)，所述支承管具有将其包围一层或多于一层的一个云母带(4)，其中，所述支承管(2)由织物制成，所述织物以编制、针织或梭编方式制成，所述织物由玻璃或合成纤维制成。
2.一种用于使电接触连接绝缘的云母增强型绝缘管(1)，包括一个支承管(2)，所述支承管具有将其包围一层或多于一层的一个云母带(4)，其中，所述支承管(2)是封闭的整体式管，并具有一个用PU、丙烯酸酯或硅树脂制成的护套(3)。
3.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的云母增强型绝缘管(1)，其特征在于，
提供有用作机械保护的一个附加纤维网(5)，所述纤维网由玻璃纤维或塑料纤维构成。
4.一种用于制造根据上述权利要求中任一项权利要求所述的云母增强型绝缘管(1)的方法，其特征在于下列步骤：
通过压缩空气和/或芯轴对一个支承管(2)进行扩径处理，使其具有预期内径，
在处于这种状态下的支承管(2)上缠绕至少一个云母带(4)，
其中，所述支承管(2)上的云母带(4)的各层的重叠方式和/或层数可以调节。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
在缠绕有云母带(4)的支承管(2)上进一步布置一个纤维网(5)，用作机械保护，所述纤维网由玻璃纤维或塑料纤维构成。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
在硅树脂或类似材料中浸渍所述纤维网(5)。
7.根据上述权利要求1-3中任一项权利要求所述的绝缘管(1)的用途，所述绝缘管用作电气设备零部件之间的接触的云母增强型绝缘。
8.根据权利要求7所述的绝缘管(1)的用途，用于与额定电压大于1kV的电气设备的零部件之间的接触。
9.根据权利要求8所述的绝缘管(1)的用途，其中，所述电气设备是变流器、变压器或电机。
10.一种制造电机的方法，包括下列步骤：
组装定子和转子的叠片铁芯，
将线圈插入所述定子和/或转子，
在所述线圈和可能的变流器之间建立电路连接，其中，将根据上述权利要求1-3中任一项权利要求所述的云母增强型绝缘管(1)套在所述电路连接处。
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