CS276545B6 - Viacvrstvový plošný Izolant teplotnej triedy F na báze sl’udového papiera - Google Patents

Description

1 CS 276545 8 6

Vynález sa týká viacvrstvového plošného izolantu teplotnej triedy F na báze sludovéhopapiera s použitím na zhotovenie drážkovej izolácie umožňujúcej uplatnenie nového typu kon-Štrukcie vinutia so zvýšenou odolnosťou proti krátkodobému teplotnému' preťaženiu při pře-chodových stavoch vznikajúcich v nízkonapáťovom elektrickom stroji. V súčasnosti sa na izolovanie drážkovej časti vinutia izolácie medzi fázami používajúi také druhy plošných izolačných niateriálov, ktoré i keó sú klasifikované z hladiska teplot-nej odolnosti podl’a medzinárodných odporúčaní pre danií teplotnú triedu, nedosahujú v sku-točnosti technické parametre, ktoré by zaručovali ich dostatečné životnost v technickejpraxi pře dané teplotně využitie. jedná se najma o materiály na báze PETP (polyetylénte-reftalát) fólie. Ich hlavným nedostatkom je malá rozměrová stálost pri prevádzkovej teplo-tě a postuná strata mechanických vlastností i v priebehu nižšieho dlhodobého teplotnéhonamáhania. Tieto izolácie pri běžných pracovných režimoch a poruchových stavoch nizkona-pátových elektrických strojov (preťaženie do okamihu vypnutia nadprúdovej ochrany, ktoré ,sa može aj viackrát opakovat) sú málo odolné proti pretlačeniu zvázkom vodičov, najma navýstupe z drážky, čo často spósobuje poruchu izolačného systému motorov v důsledku skratuna kostru. Nevýhody týchto izolácií ešte zvyšuje používanie niektorých impregnačných lakov,aplikácia ktorých je pře izolačný systém nízkonapaťových elektrických strojov nevyhnutná,ktoré však ešte zhoršujú vlastnosti izolácií, nakofko po naimpregnovaní a přilepení dráž-kovej izolácie impregnantom na statorový alebo rotorový zvázok v důsledku různých teplot-ných rozťažností kovových niateriálov a drážkovej izolácie, resp. zmršťovaním dochádza kjej popraskaniu. Praskliny vytvořené v drážkovej časti zvyšujú nebezpečenstvo elektrickéhoprierezu medzi vinutím a kostrou. V důsledku straty tažnosti v priebehu prevádzkového stár-nutia sa nalomí alebo přelomí drážková izolácia v mieste výstupu z magnetického obvodu stro-ja a přestane plnit’ svoju izolačnú funkciu. Medzifázové a polohové izolácie z uvedenýchizolačných niateriálov sa po strate tažnosti při stárnutí rozvrstvujú a práskájú, čím sanarúša izolačný systém v teplotně najviac exponovaných častiach v čelách vinutia.

Uvedené nevýhody doterajšieho stavu odstraňuje předložený vynález viacvrstvového ploš-ného izolantu teplotnej triedy F na báze sludového papiera, ktorého podstata spočívá v tom,že pozostává z vrstvy ohybného a teplotně stálého sludového izolantu plošnej hmotnosti mi-nimálne 100 až 200 g/m vytvořeného na báze sklenej elektroizolačnej tkaniny a sludovéhopapiera preimpregnovaného modifikovaným polymérnym spojivom do obsahu 30 % i 8 % zlepenéhos vrstvou PETP folie s plošnou hmotnosťou maximálně 190 g/m , ktorá může byť spojená s po-lyesterovou rohožou hrubky až 100 /um.

Použitím izolačných niateriálov podlá vynálezu na izoláciu nízkonapaťových strojov saodstraňujú mechanické deformácie. Izolačný materiál má v porovnaní s vyrábanými plošnýmiizolantami vyššiu dlhodobú teplotnú odolnost a navýše výrazné vyššiu teplotnú odolnostpři krátkodobom preťažovaní až do 250 °C připúšťanom medzinárodnými odporúčaniami IEC,napr·. pře izolačný systém teplotnej triedy F. Tým sa zaistí vyššia prevádzková spolehli-vost elektrického stroja.

Izolačný materiál podlá vynálezu je vhodné použit ako drážkové izoláciu v tých elek -trických strojoch, v ktorých dochádza k častým spínaniam a reverzáciám, ktoré sú sprevád-zané prepáťovým namáháním degradujúcim systém. Pretože materiál sa vyznačuje vyššou pre-impregnovatelnošťou, čo vedie k zvýšeniu izolačného stavu vinutia, obmedzuje sa tak mož-nost vzniku nežiadúcich prepáťových namáhaní komponentov izolačného systému.

Plošné izolanty pře teplotnú triedu F sú prevažne z termoplastických fólií, pretlači-telných za tepla pri zvýšených teplotných namáhaniach. Viacvrstvový izolant na báze slu-dového papiera s termosetickou sklenou tkaninou odolává i dlhodobejšiemu teplotnému pre-tažovaniu pri teplotách do 250 °C, zlepšuje teplotný spád v drážke.

Pri opravách havarovaných vinutí je uvedená drážková izolácia, vzhladom na použitietenšej fólie pre zachovanie požadovanej hrůbky plošného izolantu jednoduchšie odstráni-tel’ná z drážok elektrického stroja a ulahčuje opravu. CS 276545 B 6 2 Při skratoch na kostru držáková izolácia s termoplastickým nosičom sa roztaví vplyvomvysokých teplot a v mieste roztavenia vzniká oblúk medzi kostrou a vinutím, ktorý spósobíodtavovanie časti magnetického obvodu statora, resp. rotora. V případe použitia drážkovejizolácie s nosičom zo sklenej tkaniny a sludového papiera k uvedenému j3vu nedochádza amotor je obvykle opat opravitelný bez porušenia magnetických obvodov.

Držáková izolácia NERS (N-polyesterová rohož, E-polyetyléntereftalátová folia, R-sl’u-dový papier-remika, S-sklená tkanina) je v porovnaní s inými druhmi termosetických izolan-tov cenovo přístupnéjšia. Znášanlivosť drážkovej izolácie NEN a NE s impregnačnými lakmije nižšia ako u drážkovej izolácie NERS vzhladom na to, že fóliový materiál je napadnuteT-ný rozpúšťadlami vo zvýšenej miere ako anorganické sklo a sluda prednietnej plošnej izolá-cie NERS.

Podstata vynálezu je ďalej dokumentovaná konkrétnými príkladmi vyhotovenia viacvrstvo-vého plošného izolantu. Příklad 1

Plošný izolačný materiál sa připravil zlepením fóliového sludového izolantu na bázesklenej elektroizolačnej tkaniny a epoxypolyuretánového spojiva (epoxyekvivalent epoxido-vej zložky je 350 až 400, bod máknutia 42 °C), plošnej hmotnosti 160 g/nr a PETP folie.Jednotlivé zložky boli kašírované při teplote 80 až 100 °C na kašírovacom zariadení. Vý-sledný produkt bol dokonale zlepený a ohybný. Izolačný materiál sa nařezal na požadovanýrozměr podl’a tvaru drážky a vkladal do statorových alebo rotorových zvázkov. Příklad 2

Plošný izolačný materiál sa připravil zlepením fóliového sludového izolantu na bázesklenej elektroizolačnej tkaniny a epoxypolyuretánového spojiva (epoxyekvivalent epoxido-vej zložky je 350 až 400, bod máknutia 42 °C), plošnej hmotnosti 160 g/m2 a PETP fólie spo-jené j s polyesterovou rohožou lakom zloženým z epoxidovej a polyesterovéj zložky, keó epo-xyekvivalent epoxidovej živice je 300 až 350, bod máknutia 36 °C. Jednotlivé zložky bolikašírované pri teplote 80 až 100 °C na kašírovacom zariadení. Základné fyzikálno-mechanické a dielektrické vlastnosti izolačných materiálov: Příklad 1 ERS 270/125 hrúbka /mm/ 0,27 tuhost’ /N/ 90 hranica pevnosti v tahu /N//10 mm šířky 185 odolnost proti natrhnutiu /N/ 930 prierazné napátie /kV/ 20 Příklad 2 NERS 450/190 celková hrúbka v /um 450 hrúbka PETR fólie v /um 190 hrúbka /mm/ 0,44 tuhost /N/ 90 hranica pevnosti v tahu N/10 mm šířky 285 odolnost proti natrhnutiu N 1 560 prierazné napátie kV 30

Realizácia vynálezu nájde uplatnenie v týchto činnostiach: - pře vsypávané vinutia asynchrónnych motorov až do výšky osi 355 mm, - držáková izolácia a medzivložky vinutia pře žeriavové asynchronně motory, kde termo-plastická drážková izolácia NEN je příčinou ich nadmemej poruchovosti, - pre jednosměrné stroje určené pre pohony vretien obrábacích strojov, - izolácia pre bandáž jednosměrných strojov nahradzujúca menej ohybné a obtiažnejšiespracovatelné vrstvené materiály,

Claims (2)

1. CS 276545 B 6 - izolačně medzivložky pře silové i přístrojové transformátory teplotnej triedy F-H, - izolácia pře trakčně motory. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Viacvrstvový plošný izolant teplotnej triedy F na báze sludového papiera, vyznačujúci sa tým, že pozostáva z jednej vrstvy ohybného sludového izolantu plošnej hmotnosti 100o až 200 g/m , vytvořeného na báze sklenej elektroizolačnej tkaniny a sludového papiera,preimpregnovaného epoxypolyuretánovým spojivoni s epoxyekvivalentom epoxidovej zložky350 až 400, tvoriacim 22 až 38 % hmot. sušiny na celkové zložku a z polyetylénterefta-látovej fólie s maximálnou hrúbkou 190 yum. (
2. 2, Viacvrstvový plošný izolant podlá bodu 1, vyznačujúci sa tým, že polyetyléntereftaláto-vá folia je spojená s polyesterovou rohožou maximálnej hrubky do 100 /Um.