CS276545B6 - Multi-layer sheet insulation of thermal grade F based on slim paper - Google Patents
Multi-layer sheet insulation of thermal grade F based on slim paper Download PDFInfo
- Publication number
- CS276545B6 CS276545B6 CS902879A CS287990A CS276545B6 CS 276545 B6 CS276545 B6 CS 276545B6 CS 902879 A CS902879 A CS 902879A CS 287990 A CS287990 A CS 287990A CS 276545 B6 CS276545 B6 CS 276545B6
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- insulation
- layer
- solution
- term
- epoxy
- Prior art date
Links
Landscapes
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
Abstract
•Riešenie spadá do odboru elektrotechnického priemyslu. Ξ jeho pomocou sa uplatnia nové konštrukcie vinutí so zvýšenou odolnosťou proti krátkodobému teplotnému preťaženiu pťipřechodových stavoch vznikájúcich v nízkonapáťovom elektrickou! stroji. Účelom riešenia je získat izolačný materiál s vyššou dlhodobou teplotnou odolnosťou a vyššou teplotnou odolnosťou pri kráťkodobom přetažení. Podstatou riešenia je izolant pozostávajúci z jednej vrstvy sklenej tkaniny a vrstvy ohybného sl’udového papiera, preimpregnovanéhomodifikovaným polymérn.ym spojivom a zlepeného vrstvou PETP fólie připadne PETP fólie spojenej s polyesterovou rohožou.•The solution falls within the field of electrical engineering. Ξ It will be used to implement new winding designs with increased resistance to short-term thermal overload in five-transition states arising in low-voltage electrical machines. The purpose of the solution is to obtain an insulating material with higher long-term thermal resistance and higher thermal resistance during short-term overstressing. The essence of the solution is an insulator consisting of one layer of glass fabric and a layer of flexible mica paper, impregnated with a modified polymer binder and glued with a layer of PETP foil or PETP foil bonded to a polyester mat.
Description
Vynález sa týká viacvrstvového plošného izolantu teplotnej triedy F na báze sludového papiera s použitím na zhotovenie drážkovej izolácie umožňujúcej uplatnenie nového typu konštrukcie vinutia so zvýšenou odolnosťou proti krátkodobému teplotnému’ preťaženiu při přechodových stavoch vznikajúcich v nízkonapáťovom elektrickom stroji,The present invention relates to a multilayer sheet insulation of temperature class F based on mica paper, used for the production of groove insulation enabling the application of a new type of winding construction with increased resistance to short-term thermal overload in transients arising in a low voltage electric machine.
V súčasnosti sa na izolovanie drážkovej časti vinutia izolácie medzi fázemi používajú i také druhy plošných izolačných niateriálov, ktoré i ked sú klasifikované z hladiska teplotnej odolnosti podl’a medžinárodných odporúčaní pre dantí teplotnú triedu, nedosahujú v skutočnosti technické parametre, ktoré by zaručovali ich dostatočnú životnost v technickej praxi pře dané teplotně využitie. jedná se najma o materiály na báze PETP (polyetyléntereftalát) fólie. Ich hlavným nedostatkom je malá rozměrová stálost pri prevádzkovej teplote a postuná strata mechanických vlastností i v priebehu nižšieho dlhodobého teplotného namáhania. Tieto izolácie při běžných pracovných režimoch a poruchových stavoch nizkonapátových elektrických strojov (preťaženie do okamihu vypnutia nadprúdovej ochrany, ktoré , sa može aj viackrát opakovat) sú málo odolné proti pretlačeniu zvězkom vodičov, najma na výstupe z drážky, čo často spůsobuje poruchu izolačného systému motorov v důsledku skratu na kostru. Nevýhody týchto izolácií ešte zvyšuje používanie niektorých impregnačných lakov, aplikácia ktorých je pře izolačný systém nízkonapěťových elektrických strojov nevyhnutná, ktoré však ešte zhoršujú vlastnosti izolácií, nakolko po naimpregnovaní a přilepení drážkovej izolácie impregnantom na statorový alebo rotorový zvázok v důsledku různých teplotných rozťažností kovových niateriálov a drážkovej izolácie, resp. zmrštovaním dochádza k jej popraskaniu. Praskliny vytvořené v drážkovej časti zvyšujú nebezpečenstvo elektrického prierezu medzi vinutím a kostrou. V důsledku straty ťažnosti v priebehu prevádzkového stárnutia sa nalomí alebo přelomí drážková izolácia v mieste výstupu z magnetického obvodu stroja a přestane plnit’ svoju izolačnú funkciu. Medzifázové a polohové izolácie z uvedených izolačných niateriálov sa po strate ťažnosti při stárnutí rozvrstvujú a práskájú, čím sa narúša izolačný systém v teplotně najviac exponovaných častiach v čelách vinutia.At present, to insulate the grooved part of the insulation winding between phases, such types of surface insulation materials are used, which, although classified in terms of temperature resistance according to international recommendations for a given temperature class, do not actually achieve technical parameters that would guarantee their sufficient service life. in technical practice for a given temperature use. these are mainly materials based on PETP (polyethylene terephthalate) film. Their main disadvantage is their low dimensional stability at operating temperature and a loss of mechanical properties even during lower long-term thermal stress. These insulations in normal operating modes and fault conditions of low-voltage electrical machines (overload until the overcurrent protection is switched off, which can be repeated several times) are not very resistant to overpressure by conductor jams, especially at the outlet of the groove, which often causes the motor insulation system to fail. due to a short circuit to skeleton. The disadvantages of these insulations are exacerbated by the use of some impregnating varnishes, the application of which is necessary for the insulation system of low-voltage electrical machines, but which worsen the insulation properties. insulation, resp. shrinkage causes it to crack. Cracks formed in the groove part increase the danger of an electrical cross-section between the winding and the frame. Due to the loss of ductility during operational aging, the groove insulation breaks or breaks at the point of exit from the magnetic circuit of the machine and ceases to fulfill its insulating function. Interphase and positional insulations from said insulating materials stratify and crack after loss of ductility during aging, thus disrupting the insulating system in the most temperature-exposed parts in the winding faces.
Uvedené nevýhody doterajšieho stavu odstraňuje předložený vynález viacvrstvového plošného 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 minimálne 100 až 200 g/m vytvořeného na báze sklenej elektroizolačnej tkaniny a sludového papiera preimpregnovaného modifikovaným polymérnym spojivom do obsahu 30 % - 8 % zlepeného s vrstvou PETP folie s plošnou hmotnosťou maximálně 190 g/πι , ktorá může byť spojená s polyesterovou rohožou hrůbky až 100 /um.The present invention overcomes the above-mentioned disadvantages of the prior art multilayer sheet insulation of temperature class F based on mica paper, the essence of which consists in that it consists of a layer of flexible and thermally stable mica insulator weighing at least 100 to 200 g / m 2 based on glass electrical insulating fabric and mica paper pre-impregnated with a modified polymeric binder up to a content of 30% - 8% glued with a layer of PETP film with a basis weight of maximum 190 g / πι, which can be combined with a polyester mat with a thickness of up to 100 μm.
Použitím izolačných niateriálov podlá vynálezu na izoláciu nízkonapěťových strojov sa odstraňujú mechanické deformácie. Izolačný materiál má v porovnaní s vyrábanými plošnými izolantami vyššiu dlhodobú teplotnú odolnost a navýše výrazné vyššiu teplotnú odolnost pri krátkodobom preťažovaní až do 250 °C připúšťanom medzinárodnými odporúčaniami IEC, napr·. pře izolačný systém teplotnej triedy F. Tým sa zaistí vyššia prevádzková spol’ahli-<> vosť elektrického stroja.The use of the insulating materials according to the invention for the insulation of low-voltage machines eliminates mechanical deformations. The insulation material has a higher long-term temperature resistance compared to the produced flat insulators and, in addition, a significantly higher temperature resistance at short-term overload up to 250 ° C allowed by international IEC recommendations, e.g. temperature class F insulation system. This ensures a higher operational reliability of the electrical machine.
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 sprevádzané přepěťovým namáháním degradujúcim systém. Pretože materiál sa vyznačuje vyššou preimpregnovatelnošťou, čo vedie k zvýšeniu izolačného stavu vinutia, obmedzuje sa tak možnost’ vzniku nežiadúcich přepěťových namáhaní komponentov izolačného systému.The insulating material according to the invention is suitably used as groove insulation in those electrical machines in which frequent switching and reversing occur which are accompanied by overvoltage stress degrading the system. Because the material is characterized by a higher pre-impregnability, which leads to an increase in the insulating state of the winding, this reduces the possibility of undesired overvoltage stresses on the components of the insulating system.
Plošné izolanty pre teplotnú triedu F sú prevažne z termoplastických fólií, přetlačítelných za tepla pri zvýšených teplotných namáhaniach. Viacvrstvový izolant na báze slu- dového papiera s termosetickou sklenou tkaninou odolává i dlhodobejšiemu teplotnému preťažovaniu pri teplotách do 250 °C, zlepšuje teplotný spád v drážke.Surface insulators for temperature class F are mainly made of thermoplastic foils, hot-extrudable under increased thermal stresses. The multilayer insulator based on soft paper with a thermoset glass fabric can withstand even longer-term thermal overload at temperatures up to 250 ° C, and improves the temperature drop in the groove.
Pri opravách havarovaných vinutí je uvedená drážková izolácia, vzhladom na použitie tenšej fólie pre zachovanie požadovanej hrůbky plošného izolantu jednoduchšie odstránitelná z drážok elektrického stroja a ulahčuje opravu.When repairing damaged windings, the groove insulation is easier to remove from the grooves of the electrical machine due to the use of a thinner foil to maintain the required thickness of the surface insulation and facilitates the repair.
CS 276545 86 2CS 276545 86 2
Při skratoch na kostru držáková izolácia s termoplastickým nosičom sa roztaví vplyvom vysokých teplot a v mieste roztavenia vzniká oblúk medzi kostrou a vinutím, ktorý spósobí odtavovanie časti magnetického obvodu statora, resp. rotora. V případe použitia drážkovej izolácie s nosičom zo sklenej tkaniny a sludového papiera k uvedenému javu nedochádza a motor je obvykle opat opravitelný bez porusenia magnetických obvodov.In the case of short circuits to the frame, the bracket insulation with the thermoplastic carrier melts due to high temperatures and an arc is formed between the frame and the winding at the melting point, which causes a part of the magnetic circuit of the stator or rotor. In the case of the use of groove insulation with a carrier made of glass cloth and mica paper, this phenomenon does not occur and the motor is usually repairable without disturbing the magnetic circuits.
Držáková izolácia NERS (N-polyesterová rohož, E-polyetyléntereftalátová folia, R-sl’udový papier-remika, S-sklená tkanina) je v porovnaní s inými druhmi termosetických izolantov cenovo přístupnéjšia. Znášanlivosť drážkovej izolácie NEN a NE s impregnačnýml lakmi je nižšia ako u drážkovej izolácie NERS vzhladom na to, že fóliový materiál je napadnute!ný rozpúšťadlami vo zvýšenej miere ako anorganické sklo a sluda predmetnej plošnej izolácie NERS.NERS bracket insulation (N-polyester mat, E-polyethylene terephthalate foil, R-mica paper-remica, S-glass cloth) is more affordable compared to other types of thermosetting insulators. The compatibility of NEN and NE groove insulation with impregnating varnishes is lower than that of NERS groove insulation due to the fact that the foil material is attacked by solvents to an increased extent than inorganic glass and the mica of the NERS surface insulation in question.
Podstata vynálezu je ďalej dokumentovaná konkrétnými príkladmi vyhotovenia viacvrstvového plošného izolantu.The essence of the invention is further documented by specific examples of embodiments of a multilayer planar insulator.
Příklad 1Example 1
Plošný izolačný materiál sa připravil zlepením fóliového sludového izolantu na báze sklenej elektroizolačnej tkaniny a epoxypolyuretánového spojiva (epoxyekvivalent epoxidovej zložky je 350 až 400, bod maknutia 42 °C), plošnej hmotnosti 160 g/nr a PETP folie. Jednotlivé zložky boli kašírované při teplote 80 až 100 °C na kašírovacom zariadení. Výsledný produkt bol dokonale zlepený a ohybný. Izolačný materiál sa nařezal na požadovaný rozměr podl’a tvaru drážky a vkladal do statorových alebo rotorových zvázkov.The sheet insulation material was prepared by gluing a foil mica insulator based on a glass electrical insulating fabric and an epoxy-polyurethane binder (epoxy equivalent of the epoxy component is 350 to 400, pour point 42 ° C), basis weight 160 g / nr and PETP film. The individual components were laminated at a temperature of 80 to 100 ° C on a laminator. The resulting product was perfectly glued and flexible. The insulating material was cut to the required size according to the shape of the groove and inserted into the stator or rotor bundles.
Příklad 2Example 2
Plošný izolačný materiál sa připravil zlepením fóliového sludového izolantu na báze sklenej elektroizolačnej tkaniny a epoxypolyuretánového spojiva (epoxyekvivalent epoxidovej zložky je 350 až 400, bod maknutia 42 °C), plošnej hmotnosti 160 g/m2 a PETP fólie spojenej s polyesterovou rohožou lakom zloženým z epoxidovej a polyesterovéj zložky, keó epoxyekvivalent epoxidovej živice je 300 až 350, bod maknutia 36 °C. Jednotlivé zložky boli kašírované pri teplote 80 až 100 °C na kašírovacom zariadení.The sheet insulation material was prepared by gluing a foil mica insulator based on a glass electrical insulating fabric and an epoxy-polyurethane binder (epoxy equivalent of the epoxy component is 350 to 400, flash point 42 ° C), basis weight 160 g / m 2 and PETP film bonded to polyester mat with a varnish composed of epoxy and polyester components, the epoxy equivalent of the epoxy resin being 300 to 350, the flash point 36 ° C. The individual components were laminated at a temperature of 80 to 100 ° C on a laminator.
Základné fyzikálno-mechanické a dielektrické vlastnosti izolačných materiálov:Basic physical-mechanical and dielectric properties of insulating materials:
Příklad 1 ERS 270/125 hrúbka /mm/0,27 tuhost’ /N/90 hranica pevnosti v tahu /N//10 mm šířky185 odolnost proti natrhnutiu /N/930 prierazné napátie /kV/20Example 1 ERS 270/125 thickness / mm / 0.27 stiffness ’/ N / 90 tensile strength / N // 10 mm width185 tear resistance / N / 930 breakdown stress / kV / 20
Příklad 2 NERS 450/190 celková hrúbka v /um450 hrúbka PETR folie v /um190 hrúbka /mm/0,44 tuhost /N/90 hranica pevnosti v tahu N/10 mm šířky285 odolnost proti natrhnutiu N1 560 prierazné napátie kV30Example 2 NERS 450/190 total thickness v / um450 PETR film thickness v / um190 thickness / mm / 0.44 stiffness / N / 90 tensile strength N / 10 mm width285 tear resistance N1 560 breakdown stress kV30
Realizácia vynálezu nájde uplatnenie v týchto činnostiach:The implementation of the invention finds application in the following activities:
- pře vsypávané vinutia asynchrónnych motorov až do výšky osi 355 mm,- for inflated windings of asynchronous motors up to an axis height of 355 mm,
- držáková izolácia a medzivložky vinutia pře žeriavové asynchronně motory, kde termoplastická drážková izolácia NEN je příčinou ich nadmemej poruchovosti,- bracket insulation and intermediate windings for crane asynchronous motors, where thermoplastic grooved insulation NEN is the cause of their excessive failure,
- pre jednosměrné stroje určené pre pohony vretien obrábacích strojov,- for unidirectional machines intended for spindle drives of machine tools,
- izolácia pře bandáž jednosměrných strojov nahradzujúca menej ohybné a obtiažnejšie spracovatelné vrstvené materiály,- insulation for bandages of one-way machines replacing less flexible and more difficult to process laminates,
CS 276545 B 6CS 276545 B 6
- izolačně medzivložky pre silové i přístrojové transformátory teplotnej triedy F-H,- insulating intermediate inserts for power and instrument transformers of temperature class F-H,
- izolácia pře trakčně motory.- insulation for traction motors.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS902879A CS276545B6 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Multi-layer sheet insulation of thermal grade F based on slim paper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS902879A CS276545B6 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Multi-layer sheet insulation of thermal grade F based on slim paper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS287990A3 CS287990A3 (en) | 1992-02-19 |
| CS276545B6 true CS276545B6 (en) | 1992-06-17 |
Family
ID=5367192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS902879A CS276545B6 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Multi-layer sheet insulation of thermal grade F based on slim paper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS276545B6 (en) |
-
1990
- 1990-06-11 CS CS902879A patent/CS276545B6/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS287990A3 (en) | 1992-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3974314A (en) | Electrical insulation particularly for use in winding slots of dynamo-electric machines and method for its manufacture | |
| US3775628A (en) | Insulated coil for arrangement in a slot in the stator or rotor of an electric machine | |
| Katz et al. | New high temperature polyimide insulation for partial discharge resistance in harsh environments | |
| US20130147307A1 (en) | Dry Mica Tape, Electrically insulated Coil Using the Same, and Electrical Rotating Machine Using the Same | |
| US3845438A (en) | Tape insulated conductor | |
| MX2008012010A (en) | Insulators for transformers. | |
| EP2629305B1 (en) | Composite materials for use in high voltage devices | |
| Boulter et al. | Historical development of rotor and stator winding insulation materials and systems | |
| EP2747097B1 (en) | Transformer insulation | |
| RU2332736C1 (en) | Mica-loaded tape with maximum mica content | |
| US3777198A (en) | Insulated coil for arrangement in a slot in the stator or rotor of an electric machine | |
| US4199862A (en) | Method of constructing an electrical winding assembly | |
| EP3069868B1 (en) | Inorganic electrical insulation material | |
| CS276545B6 (en) | Multi-layer sheet insulation of thermal grade F based on slim paper | |
| US20070089899A1 (en) | Mica tape having maximized mica content | |
| CA2344771A1 (en) | High-voltage insulation system | |
| Brandes et al. | Insulating systems for inverter driven motors: status and developments | |
| RU2010367C1 (en) | Impregnating compound | |
| Brutsch et al. | New high voltage insulation with increased thermal conductivity | |
| Walker | Silicone Insulation as Applied to Naval Electric Power Equipment | |
| US10862362B2 (en) | Corona shielding system and electrical machine | |
| Bessede et al. | Suitability of thermoplastic polymer for the making of HV gas insulated substation insulator | |
| Kieffel et al. | Suitability of thermoplastic polymer used as insulator for HV apparatuses | |
| CS233496B1 (en) | Flat insulating material for low voltage electrical machines | |
| Papkov et al. | Modern electric insulating materials for the insulation systems of rotating electric machines |