CZ151998A3 - Izolace pro statorové vinutí - Google Patents

Description

Izolace pro statorové vinutí

Obl É ® _ í θ 2 ~Í i.

Vynález se týká izolace pro statorové vinutí, která obsahuje slídový pás s nejméně jedním vrstvenným nosičem, který je vytvořen z podélných a příčných nití a s jednou vrstvou, obsahující slídu, upevněnou pomocí pojivá alespoň na jedné ploše nosiče. Takováto izolace pro statorové vinutí se výhodně používá u vinutích elektrických strojů pro vysoké výkony a využívání.

52S^aZndní_stay_techni^j.

Izolace pro statorové vinutí shora uvedeného druhu je popsána v publikaci od H.Sequenae: Výroba elektrických vinutí, Springer Verlag, 1973, zejména str. 62 a 63. Takovéto izolace pro vinutí obsahují slídové pásy, které mají dráhy z vláken pevných hmot, jako je papír, hedvábí, sklefiněná textilní tkanina, na které je nalepena nejméně jedna vrstva štípané slídy nebo slídového papíru pomocí pružného pojivá. Izolač ní vlastnosti izolace vinutí, vytvořená z takovýchto slídových pásů jsou primárně určeny dielekticky vysoce jakostní slídou a také dielektrický méně hodnotným materiálem nosiče a pojivá, případně impregnujícího pro středku,

U izolace vodičů statorového vinutí elektrických strojů proti svazku plechů, který je uzemen, jsou rozhodující elektrické a mechanické vlastnosti hlavní izolace. Při jmenovitých napětí od několika 100 V až do 30 000 V mění se tlouštka hlavní izolace při namáhání přibližně 2 KV/mm v rozmezí od 0,5 až do mm. K tomu ještě přibydou požadavky na izolaci,vyplývající z tepelného zatížení a u strojů s velkou délkou železa statoru ještě zatížení termomechanickými dilatačními silami v podélném směru drážky.

Podstat a_y£nálezu._ tfkolem vynálezu je vytvořit izolaci pro statorové vinutí shora uvedeného druhu, které bude mít ve srovnání se stávajícím stavem zlepšené dielektrické a tepelné vlastnosti.

Tento úkol se u izolace pro statorové vinutí řeší podle vynálezu tím, že ve vrstvenném nosiči je ] objemový poměr podélných nití k příčným nitím větší nebo rovný 2,5 : 1 a že slída ve vrstvě, obsahující slídu, je jemné slída o vysoké hustotě, přičemž poměr resp. váhový poměr jemné slídy k vrstvennému nosiči ve slídovém pásu je větší nebo rovný 6 : 1.

Jádro vynálezu je třeba vidět v tom, že v izolaci pro statorové vinutí je vrstvenný nosič ve tvaru tkaninových struktur, které mají objemový poměr podél ných ^-nití k příčným nitím nejméně 2,5 : 1, přičemž tyto nosiče jsou opatřeny jemnou slídou o vysoké hus -

fotě a váhový poměr jemné slídy k nosnému materiálu v takto vytvořeném slídovém pásu je rovný nebo větší nežli 6 í 1, čímž se umožní kompaktní struktura izolace, která při menší tlouŠtce má stejnou elektrickou pevnost jako známé slídové pásy a přídavně mají podstatně vyšší tepelnou vodivost.

Přednosti vynálezu je třeba mezi jiným dále vidět v tom, že po imprgnaci slídového pásu podle vynálezu pryskyřicí, se podíl elektricky a tepelně méně hodnot né pryskyřice, tvořící pojivo, jakož i podíl skleněné tkaniny vůči podílu vysoce hodrSné jemné slídy, rozhodujícím způsobem sníží.

Přehle °b£ázků_na_yý kre se _±

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladu provedení, znázorněho na připojeném výkresu.

Na obr. 1 je znázorněn řez vodivou tyčí elektrického stroje, opatřenou hlavní izolací.

Na obr. 2 je znázorněn silně zvětšený výřez z obr.

1, který ukazuje polohu slídového pásu hlavní izo - láce.

Na obrázcích jsou schématicky znázorněny jen prvky, které jsou podstatné pro porozumění vynálezu.

Podle obr. 1 sestává vodivá tyč elektrického stroje z více navzájem proti sobě izolovaných dílčích vodičů 1, které jsou opatřeny izolací 2 dílčích vo dičů. Dílčí vodiče 1, sdružené ve svazek vodičů jsou obklopeny hlavní izolací 3.

Ve silně zvětšeném výřezu podle obr. 2 lze rozpznat ve vrstvách vytvořený slídový pás hlavní izolace 3» který sestává ze dvou vrstev,vrstvy 5 slídového papíru a anorganické tkaninové vrstvy 4» která je ‘zde

a skleněná tkaninová vrstva. Oka skleněné ktaninové vrstvy, tvořené podélnými aitěnji 7a a příčnýminitěml 7b_tt*j. prostor mezi souseními skleněnými nitěmi,, skleněné tkaniny 4, je zcela vyplněn prysky řicí, výhodně epoxidovou pryskyřicí, zejména výhodné je, jestliže skleněná tkanina byla před tím tepelně zpracována z důvodu odmaštění. Aby byl podíl dielektricky a teplotně slabší epoxidové pryskyřice ve skleněné tkaninové vrstvě 4 co možná nemenší, je podle vynálezu objemový poměr podélných nití 7a k přič ným nitím větší nebo rovný 2,5 J 1· Tím se do sáhne takové struktury tkaniny, která má jednak co možná nejmenší oka, které se vyplní pryskyřicí a jednak je dostatečně pevná pro výrobu a další zpracování ; slídového pásu 11.Uvedený objemový poměr podélných nití 7a k příčným nitím 7J³ o velikosti.5 : 1 zvýší obsah skla vůči podílu pryskyřice v tkanino vé vrstvě 4 ve srovnání s obvyklými slídovými pásy přiblinžě o 25 %» Protože skleněná tkanina samotná ve srovnání s epoxidovou pryslgrřicí má dobrou tepel nou vodivost, zvýší se tím úměrně také telená vodí»- , vost tkaninové vrstv 4 napuštěné a vytvrzené epoxidovou pryskyřicí.

Slídový pás 11 vytvořený podle vynálezu má zejména dobré dielektrické vlastnosti tehdy, jestliže je váhový poměr obsahu slídy ku obsahu skleněné textilie rovný 6 í 1 nebo větší. Zejména výhodné se přitom prokázalo použití jemné slídy, čímž se podíl na puštěné a vytvrzené pryskyřice ve slídové vrstvě 5 zmenší přiblinžě o 25 %. Přitom se nastaví váhový poměr podílu jemné slídy k podílu slídy na velikost přibližně 6 : 1. Toto opatření zvýší úměrně tepelnou vodivost slídového pesu ll,nebot slída má ve srovnání s pryskyřicí lepší tepelnou vodivost.

Jestliže se tkaninová vrstva 4 před nanesením vrstvy slídového papíru opatří teplotně vysoce jakostní apreturou, jako je například aminosilan, pak je izolace podle vynálezu s obvyklou epoxidovou pryskyřicí jako pojivém, teplotně stabilní a použitelná až do teplotní třídy H (180 °C).

Izolace statorového vinutí podle vynálezu se slídovým pásem 11 má ve srovnání s obvyklými izolacemi až o 50 % lepší tepelnou vodivost až přibližně 0,4W/mK. K tomu přijdou lepší dielektrické poměry při menší tlouštce v důsledku zvýšeného obsahu slídy. Při použití takovéhoto slídového pásu 11 v hlavní izolaci 3 byly prokázány následující přednosti.

Hlavní izolace 3 je při lepším dielektrickém chování tenší a^teplotně lépe vodivá. Teplotně li mitující mezní výkon může se v důsledku lepších mož ností chlazení tyčového vinutí zvýšit.

Činitel plnění drážek pro statorové drážky, resp. pro tyče vnutí, vložené do drážek, se zvýší, čímž se

sníží ztráty.

Pro stejné elektrické výkony se mohou konstruo vat menší elektrické stroje.

Vynález, tak jak je popsán, neomezuje se jan na znázorněný příklad použití. Je také například možné, použít místo skleněné tkaniny 4 s-míšenou tkaninu se skleněnými podélnými nitěmi 7a a příčné · nitě .Tb z umele hmoty, nebo keramická vlákna nebo vlákna oxidu hliníku.

Claims (3)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Izolace pro statorové vinutí, která obsahuje slídový pás s nejméně jedním vrstvenným nosičem, který je vytvořen z podélných a příčných nití a s jednou vrstvou, obsahující slídu, upevněnou pomocí poji- *

va alespoň na jedné ploše nosiče, vyznačující se tím, že ve vrstvenném nosiči (4) je objemový poměr podélných nití . (7a) k příčným nitím „ (7b)větší nebo roven 2.5 : 1, a že slída, ve vrstvi Obsahující slídu, je jemná slída o vysoké hustotě, přičemž váhový poměr jemné slídy k vrstvennému nosiči (4) ve slí dovém pásu (11) je větší nebo roven 6 : 1.

2. Izolace pro statorové vinutí podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrstvenný nosič (4) sestává z anorganické tkaniny, zejména skledněné tkaniny, nebo ze smíšené tkaniny s anorganickými podélnými nitay (7a) z anorganických vláken a z příčnými nitmi (7b) z vláken umělé hmoty.

3. Izolace pro statorové vinutí podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nosič (4) je opatřen teplotně vysoce hodnotnou apleturou.