CN1199198C - 用于缠绕电导体的绝缘带 - Google Patents

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Abstract

按照本发明的绝缘带是用于缠绕导体的。绝缘带有作为基体的织物，在织物上涂上高级的介电材料。将织物构成为粗网眼的和包含在缠绕方向上敷设的比较粗的线的经纱和细线的纬纱。经纱有小的纱密度。因此达到了一个单位面积重量，这个单位面积重量相当于包含比较细的线的细网眼织物的经纱和纬纱的单位面积重量。同时由于用比较小的纱密度敷设的和在经纱上使用比较粗的线相对于细网眼的织物达到大的边缘抗断强度。因此绝缘带是以比较少的织物份额和因此也以比较好的介电特性在同样大的边缘抗断强度时和相应地在绕线速度高的情况下好的可绕线性为特征的。

Description

用于缠绕电导体的绝缘带
技术特征
本发明涉及到用于缠绕电导体的一种绝缘带，绝缘带具有作为基体的织物具有在缠绕方向敷设的第一种线的经纱和比第一种线细的第二种线的纬纱和具有涂在织物上的高级介电材料。为了电机线圈的绝缘将这种带子缠绕在导体周围，然后在真空和压力下用浸渍树脂浸透和随后在供热情况下硬化。
现有技术
DE 38 24 254 A公开了一种用于缠绕电导体的绝缘带，绝缘带具有作为基体的织物，该织物具有在缠绕方向敷设的第一种线的经纱和比第一种线细的第二种线的纬纱，该绝缘带还具有涂在织物上的以石英纸为基底的高级介电材料。这种绝缘带有典型的单位面积重量为20至40g/cm2的机械固定的玻璃丝织物的基体和涂在织物上的高级介电材料的涂层，如细云母或者云母纸，具有单位面积重量为织物的单位面积重量的几倍。通过高级介电材料的重量份额确定质量，特别是确定用绝缘带制造的绝缘的击穿强度。
绝缘带优异的玻璃丝织物的单位面积重量大约为23g/cm2和33g/cm2。比较轻的织物是用纱的重量大约为5.5tex(每1000m纱长的重量以g为单位)的一种线的经纱和纬纱构成的，相反比较重的织物具有纱重量大约为5.5tex的线的纬纱和比较粗的线具有纱重量大约为11tex的经纱。
比较轻的织物在经纱方向的抗拉强度大约为70N/cm，比较重的织物的抗拉强度大约为130N/cm。在制造绝缘时将经纱对准缠绕方向。因为比较重的织物比比较轻的织物在缠绕方向有比较高的抗拉强度，含有比较重的织物的绝缘带可以用比较快的速度绕线，不会因此撕坏带子。当然由于在绝缘带上比较高的织物份额绝缘的击穿强度小于含有比较轻织物的绝缘带的同样厚绝缘的击穿强度。
发明内容
因此提出的任务是创建一种开始叙述形式的绝缘带具有少的织物份额和以高的抗断强度为特征的。
按照本发明的绝缘带由于织物份额少特别适合于制造高级的介电绝缘，这样就如同它们目前是由细线的轻的玻璃织物制造的。因为按照本发明的绝缘带上在织物的经纱上使用的，比较粗的线只有小的纱密度，这种带子的织物份额实际上可以与具有比较轻的玻璃织物的上述绝缘带保持同样的大。此外在经纱上使用比较粗的线的厚度也不会损坏按照本发明绝缘带的介电特性或者然后制造的绝缘的介电特性，因为一方面双倍的纱重量只起到纱直径的粗度增加1.4倍的作用，和因为另外一方面由于纱密度小使粗的纱在绕线时变平。
此外首先按照本发明的绝缘带的特征为，绝缘带在绕线时可以怎样承受负荷，绝缘带作为高级介电材料的基体包含由比较粗的线敷设的具有紧密网眼的经纱。这种技术效应曾经毫无疑问是惊人的，因为在绕线时准备绕线的绝缘带的抗拉强度的重要特性在按照本发明的绝缘带上由于经纱的数目少而不大于具有同样重的织物和因此具有大数目比较细的线的经纱的绝缘带的抗拉强度。然而已经确定，当一般来说具有矩形或者正方形轮廓的导体绕线时不仅抗拉强度具有意义，而且首先边缘抗断强度也有意义。当绕线时经纱不是一同拉断，而是从敷设在导体的带边缘一根一根地拉断。因此单个经纱线的强度对于绝缘带的抗断强度是特别重要的，现在经纱线已经达到满足边缘抗断强度和轻织物要求的织物结构。
此外将按照本发明的绝缘带构成为比较粗的网眼和相应地以比较大的孔隙度度为特征。大的孔隙度使被绕线的绝缘带容易和加速用浸渍树脂浸透是非常重要的。
按照本发明的第一方面，提供一种用于缠绕电导体的绝缘带，绝缘带具有作为基体的织物，该织物具有在缠绕方向敷设的第一种线的经纱和比第一种线细的第二种线的纬纱，该绝缘带还具有涂在织物上的以石英纸为基底的高级介电材料，其特征为，经纱有这样的纱密度，使得织物由此构成为粗网眼，即织物的单位面积重量相当于一种包含由比较细的第二种线组成的经纱和纬纱的细网眼织物的单位面积重量。
按照本发明的第二方面，基于本发明第一方面的绝缘带，在其中由同样材料制成第一种和第二种线，其特征为，第一种与第二种线的纱重量之比为2比1。
按照本发明的第三方面，基于本发明第二方面的绝缘带，在其中第一种和第二种线是由玻璃纤维制成的，其特征为，当织物的单位面积重量在20和28g/cm2之间时经纱的纱密度为每cm 10至20根线。
按照本发明的第四方面，基于本发明第三方面的绝缘带，其特征为，绝缘带可以用12和18N之间的边缘抗断拉力加负荷并经得住此边缘抗断拉力。
从申请文件的公开中可以体会到按照本发明的绝缘带的有益的扩展结构。
具体实施方式
对于具有矩形轮廓导体的绕线已经制造了三种绝缘带。这些绝缘带各自包含不同结构的玻璃丝织物以及与织物粘接的石英纸具有单位面积重量为180g/m2作为基体。将这三种绝缘带各自在经纱方向(缠绕方向)由约1m宽度的绝缘带轨道上剪成宽度大约为25mm。在三种绝缘带上求出抗拉强度，边缘抗断强度(敷设在导体边缘斜方向的绝缘带的和支撑在这个边缘上的绝缘带的抗断强度)和孔隙度(按照Gurley Hill)。当导体绕线时以及当被绕线的导体用浸渍树脂浸透时孔隙度的大小是有意义的。属于三个绝缘带的玻璃丝织物的结构和将三个带子预先规定的特性综合在下面的表格中。
绝缘带 1(现有技术) 2(现有技术)   3本发明
单位面积重量g/cm2     23     33     24
经纱重量tex     5.5     11     11
纬纱重量tex     5.5     5.5     5.5
经纱密度各个cm     27     24     16
纬纱密度各个cm     15     11     10
经纱方向抗拉强度N/cm     80     140     104
边缘抗断强度N     8     16     16
孔隙度s/100ml     100     180     100
从表格中可以看出来，绝缘带3与当代技术水平的绝缘带1和2的区别是经纱是由粗线构成的和有小的纱密度。因此使得粗网眼织物具有的单位面积重量相当于按照包含细线的经纱和纬纱的绝缘带1细网眼织物的单位面积重量。然而与这种织物不同的是绝缘带3的织物是有双倍大的边缘抗断强度。虽然绝缘带2的织物也有可比较的边缘抗断强度，然而这种绝缘带非常的重，使得由它制成的绝缘比由绝缘带3相应制成的绝缘有非常低的介质强度。
为了在大的边缘抗断强度时达到织物单位面积重量不太大和织物的厚度不太大时，建议优异地使用纱重量大约为2比1的线。当织物单位面积重量为20至28g/cm2之间时经纱的纱密度应该是每cm 10至20支纱。于是绝缘带3可以在边缘抗断强度为12和18N之间承受负荷。
                      织物的可应用性
如从表格中可以获悉的，绝缘带3与属于当代技术水平的绝缘带2相比较有几乎双倍的孔隙度如果从单位面积重量比较。因此在制造绝缘导体时在导体绕线之后可以很快用浸渍树脂浸渍和因此可以很大地减少制造时间。
此外按照本发明的绝缘带有少的织物份额和因此在高的边缘抗断强度的同时有好的介电特性。因此当使用按照本发明的绝缘带时导体可以用高的绕线速度绕线。

Claims (3)

1.用于缠绕电导体的绝缘带，其具有作为基体的织物，该织物在云母纸基面上具有在缠绕方向敷设的第一种线的经纱、比第一种线细的第二种线的纬纱及涂在织物上的高级介电材料，其特征在于，经纱具有这样的纱密度，即，织物的粗网眼构成如下：织物的单位面积重量相当于细网眼织物的单位面积重量，所述细网眼织物既包含经纱也包含较细的第二种纱线构成的纬纱，由此，当织物的单位面积重量在20和28g/cm2之间时经纱的纱密度为每cm10至20。
2.按照权利要求1的绝缘带，在其中由同样材料制成第一种和第二种线，其特征在于，第一种与第二种线的纱重量之比为2比1。
3.按照权利要求1或2的绝缘带，其特征在于，绝缘带可以用12至18N的边缘抗断拉力加负荷并承受这一负荷。
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