CZ323494A3

CZ323494A3 - Electrical insulation material and process for producing an electrically-insulated conductor

Info

Publication number: CZ323494A3
Application number: CZ943234A
Authority: CZ
Inventors: Diethelm Dr Boese; Gislind Keser; Friedrich Ing Konig
Original assignee: Abb Research Ltd
Priority date: 1993-12-23
Filing date: 1994-12-19
Publication date: 1995-07-12
Also published as: EP0660336A3; EP0660336A2; DE4344044A1; RU94044332A; CA2135566A1; HRP941010A2

Description

Elektrický izolační materiál izolovaného vodiče a způsob výroby elektricky

Oblast techniky

Vynález se týká elektrického izolačního materiálu s matricí z alespoň jednoho teplotně odolného termoplastu, v níž je uložen alespoň jeden izolační materiál ve formě destiček, s výhodou ve formě mikrodestiček slídy. Vynález se dále týká způsobu výroby elektricky izolovaného vodiče.

Dosavadní stav techniky

Z vykládacího spisu DE 1 665 965 je známý způsob izolování tenkých elektrických vodičů pomocí termoplastů. Pomocí disperze, která obsahuje termoplast v práškovém stavu, a kterou je protahován vodič tak, že je touto disperzí zcela obklopen, se opatří tento vodič vrstvou práškového termoplastu. Takto předběžně zpracovaný vodič se ohřívá v peci, takže disperzní prostředek změkne, zatímco termoplastický prášek ulpělý na vodiči se roztaví do homogenního povlaku. Zvlášť dobré izolace se dosáhne tehdy, když se do destičky přidá destičkovitá slída, která v homogenním povlaku zůstane jako plnivo.

Z EP 0 569 217 A2 je známá izolační fólie, která sestává ze skleněné tkaniny potažené povlakem z termoplastu. Nanášení povlaku se provádí bud při vytlačování nebo pomocí vhodné disperze, která se nanese na skleněnou tkaninu, přičemž termoplast obsažený v disperzi ve formě prášku se usadí na skleněné tkanině, načež se potom ohřevem na skleněné tkanině fólie má proto na jedné straně drsnější a na druhé straně hladký povrch, který je nataví. Izolační skleněnou tkaninu tvořený termoplastem. Pro použití v izolačních vrstvách bez vnitřního výboje i při poměrně vysokých napětích není tato izolační fólie vzhledem k tomu, že obsahuje vzduchem vyplněné dutiny ve skleněné tkanině, vůbec nebo jen podmínečně vhodná.

Navíc je vhodná pouze pro poměrně malé provozní teploty.

Úkolem vynálezu je vytvořit elektrický izolační materiál, který je vhodný pro výrobu izolací bez vnitřního výboje i při vysokých napětích a při poměrně vysokých provozních teplotách. Dále je úkolem vynálezu vytvořit způsob výroby elektricky izolovaného vodiče, při němž se použije uvedený izolační materiál.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje elektrický izolační materiál s matricí z alespoň jednoho teplotně odolného termoplastu, v níž je uložen alespoň jeden izolační materiál ve formě destiček, s výhodou ve formě mikrodestiček slídy, podle vynálezu, jehož podstatou je, že mikrodestičky slídy mají velikost částeček menší než 20 μιη, že izolační materiál je vyroben z disperze, v níž jsou dispergovány částice termoplastu a mikrodestičky slídy, a která je použita pro potažení nosného materiálu, a že potažený nosný materiál je sušen při teplotě, při níž termoplast teče.

Izolační materiál je vhodný zvláště pro izolaci elektrických vodičů, použitých v elektrických strojích, jako motorech nebo generátorech. V deskové formě se používá pro izolaci drážek elektrických strojů. Tímto izolačním materiálem mohou být rovněž izolovány tlumivky nebo neboli tlumicí cívky.

Uvedený úkol dále·. splňuje způsob výroby elektricky izolovaného vodiče, podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z následujících operací: a) předběžného sušení izolačního materiálu, b) nanesení alespoň jedné vrstvy předběžně vysušeného izolačního materiálu na vodič, čímž vznikne vodičový polotovar, c) ohřevu lisovací formy,

d) umístění vodičového polotovaru do nahřáté lisovací formy a jejího uzavření, e) ohřevu lisovací formy a vodičového polotovaru při mírném zvýšení tlaku na vodičový polotovar až do konečné teploty, při níž termoplast teče, f) působení na ohřátý vodičový polotovar maximálním lisovacím tlakem při zachování konečné teploty, g) ochlazení lisovací formy na teplotu pro vyjmutí při současném snížení lisovacího tlaku, h) vyjmutí hotově izolovaného vodiče a jeho ochlazení na pokojovou teplotu.

Výhody dosažené řešením podle vynálezu spočívají v podstatě v tom, že jako polymer se použije termoplast. Vodič izolovaný termoplastickým izolačním materiálem a potom stlačený zahorka se nepřilepí k bokům drážky, do níž je vložen. Při případných opravách může být proto takový vodič z drážky bez problémů vyjmut, opraven a potom opět do drážky vložen. Dojde-li k poškození izolace vodiče, je možno poškozené místo třískovým obráběním odstranit. Potom se na poškozené místo přiloží zátka z termoplastického izolačního materiálu o příslušné tloustce a příslušném tvaru a zahorka se slisuje. Materiál zátky a zbylá izolace vodiče se spolu roztaví, takže místo poruchy je zakryto izolační vrstvou, která je homogenní, odolná proti napětí a nevykazuje žádné spáry. Takto opravený vodič je možno z hlediska izolační pevnosti považovat za nový.

Mikrodestičky slídy se vzhledem ke své velmi malé velikosti v matrici termoplastu rozloží velmi rovnoměrně, čímž vznikne homogenní konečný výrobek. Oproti normálně velkým destičkám slídy jsou mikrodestičky slídy poměrné velmi štíhlé, což má za následek, že v matrici se mohou vytvořit zvlášt dobré dielektrické bariéry, které slouží pro odolnost izolačního materiálu proti vnitřnímu výboji.

Polysulfon je tepelně velmi stabilní a je proto zvlášť vhodný na izolaci tepelně namáhaných vodičů a vinutí. Polysulfon je velmi vhodný pro provozní teploty, které nastávají v tepelné třídě F a výše. Proto je zvlášť vhodný pro instalaci ve velkých elektrických motorech a generátorech, v nichž mohou vznikat teploty 150 °C. Výhodou rovněž je to, že je poměrně obtížně vznětlivý, takže není do něj nutno přidávat ve zde uváděné oblasti použití žádné protipožární chemikálie. Dále je polysulfon velmi odolný vůči vodním roztokům alkalických látek a vůči kyselinám. Dále nepodléhá stárnutí, což je velmi výhodné oproti doposud obvykle používaným izolačním materiálům.

Další výhodná provedení vynálezu jsou uvedena v závislých patentových nárocích.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje řez izolačním materiálem, obr. 2 dílčí řez prvním vodičem opatřeným izolačním materiálem, obr. 3 dílčí řez druhým vodičem opatřeným izolačním materiálem, obr. 4 schematicky izolovaný vodič vložený do drážky, a obr. 5 první blokový diagram způsobu výroby vodiče podle vynálezu.

Všechny elementy, které nejsou nutné pro přímé objasnění vynálezu, nejsou znázorněny.

Příklady provedeni vynálezu

Mikrodestičky nezpracovaným

Na obr. 1 je znázorněn řez elektrickým izolačním materiálem, který je vytvořen jako izolační fólie. V matrici z termoplastu 1, přičemž zde byl jako termoplast použit například polysulfon, jsou vloženy mikrodestičky 2 slídy, jak je schematicky na obr. 1 znázorněno. Mikrodestičky 2 slídy jsou v tomto případě provedeny například z muskovitu, avšak místo něj je rovněž možno použít flogopitové destičky nebo směs z obou komponent. Mikrodestičky 2 slídy mají velikost částeček menší než 20 μιη. Zpravidla je v matrici z termoplastu 1 vloženo 20 až 35 % hmotnosti mikrodestiček 2 slídy.

slídy se zpravidla přimíchávají se svým povrchem, je však rovněž možné přimíchávat mikrodestičky 2 slídy, které byly na svém povrchu zpracovány prostředkem usnadňujícím přilnutí, jako je například sílán. Matrice je zde navíc podepřena nosným materiálem 2, sloužícím jako mechanické zesílení, což se zvlášť osvědčilo, když je izolační materiál dále zpracováván navíjecím strojem. Jestliže se navíjí ručně nebo množství mikrodestiček 2 slídy je menší než 26 % hmotnosti, potom je možno zpravidla od takového mechanického zesílení upustit, stejně jako když je izolační materiál vyroben v poměrně silných deskách.

Jako termoplast X mohou být například použity polyimidy nebo polykarbonáty nebo polyethylentereftalát (PET) nebo polyethylenaftalát (PEN) nebo polyfenylsulfid nebo polyfenyloxid nebo polyetherimid nebo polyetheretherketon nebo polypropylen nebo polyf enylsulf on nebo polyarylsulf on nebo polyethersulfon, zejména však rovněž polysulfon.

Takové izolační fólie mohou být vyrobeny různými způsoby. V závislosti na způsobu výroby se může měnit i obsah mikrodestiček 2 slídy. Použije-li se jako způsob výroby vytlačování, mohou být přimíchány mikrodestičky 2 slídy do polymeru v rozsahu od 10 do asi 40 % hmotnosti. Vyrábí-li se izolační fólie pomocí disperze, je možné dosáhnout ještě vyššího stupně plnění, přičemž v tomto případě je možno přimíchat dokonce 100 až 150 % hmotnosti mikrodestiček 2 slídy.

1. příklad provedení:

Nejprve se smíchá polysulfon s 25 % hmotnosti mikrodestiček 2 slídy na bázi muskovitu, a potom se vloží do vytlačovacího lisu. Mikrodestičky 2 slídy mají velikost částeček menší než 15 μιη. Z vytlačovacího lisu je vytlačován pás izolační fólie o tloušťce 90 μπι, na nějž se potom v kalandru při přívodu tepla naválcuje nosný materiál 3.· Jako

nosný materiál 2 hmotností 23 g/m². použití nařezává.	se použije skleněná Potom se izolační	tkanina materiál	s plošnou podle účelu
2. příklad provedení:
Nejprve se	smíchá polysulfon	s 35 %	hmotnosti
mikrodestiček 2 slídy na bázi flogopitu,	a potom	se vloží do

vytlačovacího lisu. Mikrodestičky 2 slídy mají velikost částeček menší než 15 μπι. Z vytlačovacího listu je vytlačován pás izolační fólie o tloušťce 90 μη, na nějž se potom v kalandru při přívodu tepla naválcuje nosný materiál 3.. Jako nosný materiál 2 ^se použije podélně zesílené polyesterové rouno. Potom se izolační materiál podle účelu použití nařezává.

Je však rovněž možné ponechat izolační materiály podle příkladů 1 a 2 i bez naválcovaného nosného materiálu 2· . příklad provedení :

Vytvoří se směs ze 100 dílů hmotnosti granulátu polysulfonu nebo polysulfonového prášku se 125 díly hmotnosti tetrahydrofuranu a 125 díly hmotnosti dimethylformamidu při trvalém míchání. V této směsi se dispergují v množství 150 dílů hmotnosti mikrodestičky 2 slídy na bázi muskovitu, které mají velikost částeček menší než 15 μη.

Touto disperzí se provede potažení skleněné tkaniny s plošnou hmotností 23 g/m². Potažená skleněná tkanina se suší po dobu dvou hodin v peci při teplotě 180 °C. Při tomto sušení se nejprve odpaří nízkovroucí tetrahydrofuran a teprve potom výševroucí dimethylformamid, takže v polysulfonové matrici vytvořené pod teplotním vlivem nemohou vzniknout žádné bublinky, které by rušily homogenitu matrice. Po sušení má izolační materiál tlouštku asi 150 μη a může být dále zpracován.

4. příklad provedení:

Vytvoří se směs ze 100 dílů hmotnosti granulátu polysulfonu nebo polysulfonového prášku se 125 díly hmotnosti tetrahydrofuranu a 125 díly hmotnosti dimethylformamidu při trvalém míchání. V této směsi se dispergují v množství 120 dílů hmotnosti mikrodestičky 2 slídy na bázi flogopitu, které mají velikost částeček menší než 15 um.

Touto disperzí se provede potažení skleněné tkaniny s plošnou hmotnosti 23 g/m . Potažena skleněná tkanina se suší po dobu dvou hodin v peci při teplotě 180 °C. Při tomto sušení se nejprve odpaří nízkovroucí tetrahydrofuran a teprve potom výševroucí dimethylformamid, takže v polysulfonové matrici vytvořené pod teplotním vlivem nemohou vzniknout žádné bublinky, které by rušily homogenitu matrice. Po sušení má izolační materiál tloušťku asi 130 μιη a může být dále zpracován.

5. příklad provedení:

Vytvoří se směs ze 100 dílů hmotnosti granulátu polysulfonu nebo polysulfonového prášku se 200 díly hmotnosti toluolu a 120 díly hmotnosti acetonu a 80 díly hmotnosti tetrahydrofuranu při trvalém míchání. V této směsi se dispergují v množství 120 dílů hmotnosti mikrodestičky 2 slídy na bázi muskovitu, které mají velikost částeček menší než 15 μιη.

Touto disperzí se provede potažení skleněné tkaniny s plošnou hmotností 23 g/m . Potažená skleněná tkanina se suší po dobu dvou hodin v peci při teplotě 180 °C. Při tomto sušení se nejprve odpaří nízkovroucí aceton, potom tetrahydrofuran a teprve potom výševroucí toluol, takže i zde v polysulfonové matrici vytvořené pod teplotním vlivem nemohou vzniknout žádné bublinky, které by rušily homogenitu matrice. Po sušení má izolační materiál tloušťku asi 120 μιη a může být dále zpracován.

6. příklad provedení:

Místo skleněné tkaniny, která byla jako nosný materiál 2 v příkladech 3 až 5 potažena příslušnou disperzí, je rovněž možno použít polysulfonovou tkaninu nebo podélně vyztužené polyesterové rouno nebo tkaninu PET nebo PEN. Dále je možné místo uvedené tkaniny použít jako nosný materiál 2 i fólie z vhodných materiálů. Tyto použité plastové tkaniny, respektive fólie, mají tloušťku v rozsahu od 50 do 75 μπ.

Dále·' je možno použít hybridní tkaninu ze skleněných vláken a z alespoň jednoho uvedeného plastu.

7. příklad provedení:

Místo mikrodestiček 2 slídy s nezpracovaným povrchem, které byly přimíchávány v příkladech 1 až 6, je rovněž možno přimíchat mikrodestičky 2 slídy, jejichž povrch byl tak určitou vodivost, totiž zejména i opatřené povlakem z Cr₂O₃ nebo Fe₂O₃možno použít i mikrodestičky 2 slídy zpracován, ze mají mikrodestičky 2 slídy nebo TiO₂· Navíc je opatřené povlakem z TiO₂, které jsou navíc opatřeny ještě vrstvou Cr₂O₃ nebo Fe₂O₃. Dobře vodivé mikrodestičky 2 slídy vzniknou, když se opatří vrstvou niklu nebo vrstvou oxidu zinku s přidaným antimonem, nebo když je mezi mikrodestičkami 2 slídy a vrstvou oxidu zinku s přidaným antimonem upravena vrstva SiO₂ a vrstva TiO₂. Navíc je znám velký počet dalších možností vytváření povlaků. Dále je možné do polysulfonové matrice přímo přimíchat vodivý nebo polovodivý prášek oxidu kovu nebo kovový prášek.

Vytvoří se směs ze 100 dílů hmotnosti granulátu polysulfonu nebo polysulfonového prášku se 125 díly hmotnosti tetrahydrofuranu a 125 díly hmotnosti dimethylformamidu při trvalém míchání. V této směsi se dispergují v množství 120 dílů hmotnosti mikrodestičky 2 slídy na bázi muskovitu, které mají velikost částeček menší než 15 μιη.

Touto disperzí se provede potažení nosiče PET s hladkým povrchem. Takto potažený nosič PET se suší po dobu dvcu hodin v peci při teplotě 180 ’C. Při tomto sušení se nejprve odpaří nízkovroucí tetrahydrofuran a teprve potom výševroucí dimethylf ormamid, takže v polysulf onové matrici vytvořené pod teplotním vlivem nemohou vzniknout žádné bublinky, které by rušily homogenitu matrice. Po sušení má izolační materiál tlouštku asi 120 μιη a může být dále zpracován.

Z izolačního materiálu vyrobeného podle příkladů 1 až 6 se vždy složí na sebe několik vrstev a zahorka navzájem slisuje, takže vznikne laminát o tlouštce 0,5 mm. Přitom byl tento na sebe naskládaný izolační materiál nejprve vložen do lisu předehřátého na asi 150 °C a při poměrně nízkém tlaku 0,2 MPa byl ohříván až na teplotu 250 ’C. Při udržení této konečné teploty byl potom tlak zvýšen na 5 MPa a působil 2 minuty. Potom se tlak a teplota snížily a při teplotě 250 °C se laminát z lisu vyjmul a ochladil na pokojovou teplotu. Izolační materiál vyrobený podle příkladu 7 byl stlačován po dobu 15 minut tlakem 3 MPa při konečné teplotě 250 ’C, čímž vznikl rovnoměrně hladký povrch.

Z tohoto laminátu byly nařezány kusy 150 mm x 150 mm a podrobeny dielektrickému přezkoušení. Tyto lamináty mohly odolávat vždy ve vysokonapěiovém zkušebním zařízení přiváděnému zkušebnímu napětí 12 kV při frekvenci 50 Hz po dobu 2000 hodin bez přerušení. Tato zkouška se v rámci dlouhodobých zkoušek provádí i delší dobu.

Izolační materiál, jehož výroba je popsána v příkladu 1, se rozřeže na fólie široké 25 mm. Tyto fólie se potom dále zpracují, jak je znázorněno na obr. 5. Na obr. 5 je znázorněno blokové schéma způsobu výroby elektricky izolovaného vodiče podle vynálezu, který je určen zejména pro instalaci v drážkách elektrických strojů. Na fólii použité jako výchozí materiál se často usazuje vlhkost, takže je nutno před dalším zpracováním provést její kontrolované sušení, které zajistí, že se tato vlhkost sníží až na 0,05 %. Po tomto předběžném sušení se fólie navíjí s vodičem, který má izolovat. Přitom se alespoň jedna vrstva fólie umístí na kovově čistý vodič, čímž vznikne takzvaný vodičový polotovar. Zpravidla se při navíjení fólie vede tak, že se provádí překrývání za sebou následujících vinutí. Potom se většinou na vodič umístí několik dalších vrstev fólie.

Fólie se s vodičem slisuje zahorka. Pro dosažení přiměřené doby provádění se potřebná lisovací forma předem nahřeje. Do této nahřáté lisovací formy se vloží vodičový polotovar, načež se lisovací forma uzavře. Potom se společně lisovací forma s vodičovým polotovarem dále ohřívají při menším tlaku působícím na vodičový polotovar až na konečnou teplotu. Při této konečné teplotě již polymer izolačního materiálu teče. Potom se v předem určeném časovém intervalu provede působení na již ohřátý vodičový polotovar maximálním lisovacím tlakem při udržení konečné teploty. V průběhu tohoto působení se vrstvy fólie roztaví do jednoho izolačního kompozitního materiálu, který již není hygroskopický, a odstraní se případné vzduchové vměstky, čímž je kompozitní materiál pevně spojen s vodičem. Potom se provede ochlazení lisovací formy na teplotu vhodnou pro vyjmutí při současném snížení lisovacího tlaku, přičemž se kompozitní materiál zpevní. Jakmile je dosaženo teploty vhodné pro vyjmutí, vyjme se hotově izolovaný vodič z lisovací formy a provede se jeho ochlazení na pokojovou teplotu.

Vodič je proveden z čisté neoxidované mědi a má průřez 15 mm x 15 mm. Je ovinut 16 vrstvami výše zmíněné fólie, a sice tak, že u vodičového polotovaru se dodrží překrytí 50 %. Lisovací forma se předem ohřeje na 150 °C. Tato teplota se potom zvýší na 250 °C při působení tlaku 0,2 MPa na vodičový polotovar. Po dosažení konečné teploty se při teplotě 250 °C působí po dobou 2 minut tlakem 5 MPa. Potom se při sníženém tlaku provede ochlazení na 150 °C. Při této teplotě se hotově izolovaný vodič vyjme z lisovací formy a potom ochladí na pokojovou teplotu. Vrstva z kompozitního materiálu je u tohoto příkladu silná 2 mm. Tato izolační vrstva má ztrátový faktor tan5=l,3.10^-3 . V průběhu 2000 hodin izolace bezvadně odolává střídavému napětí 18 kV při frekvenci 500 Hz. V rámci dlouhodobých zkoušek se v tomto zkoušení na vysoké napětí pokračuje.

Na obr. 2 je znázorněn dílčí řez vodičem 4_ s kompozitním materiálem 5, který je s ním spojen a který jej obklopuje, a který sestává z polysulfonové matrice s vloženými mikrodestičkami 2. slídy a z různých vrstev nosného materiálu Na obr. 2 jsou naznačeny pouze tři vrstvy nosného materiálu

2· Kompozitní materiál 5 nemá žádné vzduchové vměstky nebo jiné vměstky, které negativně ovlivňují izolační pevnost, zejména odolnost proti vnitřním výbojům.

Na obr. 3 je znázorněn další dílčí řez vodičem 4 s kompozitním materiálem 5, který je s ním spojen a který jej obklopuje, a který sestává z polysulfonové matrice s vloženými mikrodestičkami 2 slídy. Různé vrstvy fólie zde již nejsou vidět, protože lisováním zahorka vznikl homogenní kompozitní materiál £5, který je dobře s vodičem 4 spojen.

Podle uvedeného způsobu výroby byly pro izolaci dalších vodičů stejného druhu použity další fólie s obsahem 30, popřípadě 35 % hmotnosti mikrodestiček 2 slídy, a to jak na bázi muskovitu, tak i na bázi flogopitu. Přitom se parametry zpracování, to jest lisovací tlak měnily tak, že tlak působil v a konečná teplota v rozsahu od 220 vytvořených elektricky izolovaných v bezvadném stavu v průběhu všech a konečná teplota, rovněž rozsahu od 1 MPa do 5 MPa C do 250 C. Izolace takto vodičů se udržely 2000 hodin působení střídavého napětí 18 kV při frekvenci 500 Hz. dlouhodobých zkoušek se v tomto zkoušení pokračuje.

rámci

U vodičů zatížených vysokým napětím se doporučuje celý vodič nebo alespoň část vodiče, který při montáži leží v drážce stroje, opatřit řízením pole. Za tím účelem se pro nejhořejší vrstvu izolace vodiče v této oblasti použije částečně vodivý nebo polovodivý materiál, jaký byl vyroben podle příkladu 7. Tím se bezpečně zabrání místnímu přetížení izolace.

Na obr. 4 je schematicky znázorněn izolovaný vodič 4, vložený do drážky stroje. Stroj obsahuje svazek 6. plechů, který je znázorněn v řezu. Izolovaný vodič 4. leží na dnu Ί_ drážky a opírá se o boky 8 této drážky. Upevnění vodiče 4. není znázorněno. Drážka má konce 9. Uvnitř drážky a poněkud za drážkou je vodič 4. izolován homogenním složeným kompozitním materiálem. Nejhořejší vrstva této izolace je mezi dělicími liniemi 10, ležícími vně příslušného konce 9 drážky, opatřena vodivým povlakem 11. Na tento vodivý povlak 11 se použije zpravidla vodivý materiál, který byl vyroben podle příkladu

7. Od dělicí linie 10 je nejhořejší vrstva izolace vodiče 4 na straně odvrácené od konce 9 drážky tvořena vždy částečně vodivým nebo polovodivým povlakem 12. Na tento polovodivý povlak 12 se zpravidla použije rovněž materiál, který byl vyroben podle příkladu 7. Tento částečně vodivý nebo polovodivý materiál má rovněž polysulfonovou matrici, která se při lisování zahorka dobře spojí s pod ní upraveným kompozitním materiálem 5 stejného druhu.

Pro vodiče 4., které jsou sestaveny z jednotlivých dílčích vodičů, přičemž každý dílčí vodič je izolován odděleně, je výše popsaný způsob, nezávisle na druhu izolace dílčích vodičů, rovněž s výhodou použitelný. Zejména tehdy, když se použije jako polymer polysulfon, nejsou očekávány žádné nesnášenlivé reakce mezi polysulfonem a izolačními materiály, které se v současné době pro dílčí vodiče používají.

Zvlášt výhodné provedení izolace vodiče však vznikne tehdy, když i izolace dílčích vodičů je provedena ze stejného izolačního materiálu jako vnější izolace vodiče. Při lisování zahorka potom vznikne vodič, jehož dílčí vodiče jsou zality v homogenním kompozitním materiálu, a který je proto optimální jak z hlediska izolační pevnosti, tak i z hlediska mechanické pevnosti. Jestližě se v tomto případě jako vodič použije Roebelova tyč, potom dutiny uvnitř vodiče, vzniklé zalomením dílčích vodičů, se při lisování zahorka tekutým termoplastickým izolačním materiálem vyplní, takže i v tomto případě se v izolaci vodiče nemohou vytvořit žádná zeslabená místa.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY .Sť-,Λ

SMŠACSArtrifed z alespoň

1. Elektrický izolační materiál s matricí jednoho teplotně odolného termoplastu, v níž je urozen alešpoji jeden izolační materiál ve formě destiček, s výhodcíu^ íoirm^ mikrodestiček slídy, vyznačující se tfiíOn, že I mikrodestičky slídy mají velikost částeček menší než~2O~fLm7~ž^ izolační materiál je vyroben z disperze, v ^níž gsou dispergovány částice termoplastu a mikrodestičky ₍^slídy^ a která je použita pro potažení nosného matetiálu_r—-a—že potažený nosný materiál je sušen při teplotě, při níž termoplast teče.
2. Elektrický izolační materiál podle nároku 1, v y značující se tím, že jako termoplast je upraven polyimid nebo polykarbonát nebo polyethylentereftalát nebo polyethylenaftalát nebo polyfenylsulf id nebo polyfenyloxid nebo polyetherimid nebo polyetheretherketon nebo polypropylen nebo polyfenylsulfon nebo polyarylsulfon nebo polyethersulfon, zejména polysulfon.
3. Elektrický izolační materiál podle nároku 1, v y značující se tím, že jako izolační minerál se použije buď muskovit nebo flogopit nebo směs z těchto obou minerálů.
4. Elektrický izolační materiál podle nároku 3, v y značující se tím, že v termoplastu je uloženo 20 až 40 procent hmotnosti mikrodestiček slídy.
5. Elektrický izolační materiál ve formě fólie podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že jako první operace se vyrobí vytlačováním surová fólie která sestává z termoplastu a uloženého minerálu.
6. Elektrický izolační materiál podle nároku 5, v y značující se tím, že ve druhé operaci se na surovou fólii naválcuje v kalandru nosný materiál sloužící pro mechanické vyztužení.
7. Elektrický izolační materiál podle jednoho z předcházejících nároků 1 až 6,vyznačující se tím, že do izolačního materiálu jsou navíc vloženy vodivé nebo polovodivé částice.
8. Elektrický izolační materiál podle nároku 7, v y značující se tím, že jako vodivé částice se použijí pigmenty ze slídy a oxidů kovů nebo z oxidů kovů.
9. Elektrický izolační materiál podle nároku 1, v y značující se tím, že jako nosný materiál se použije podélně vyztužené polyesterové rouno nebo skleněná tkanina.
10. Vodič s elektricky izolujícím pláštěm, který je použit pro elektrický izolační materiál podle jednoho z nároků laž 9, vyznačující se tím, že elektrický izolační materiál je na vodič umístěn ve vrstvách a horký se slisuje s vodičem.
11. Vodič podle nároku 10,vyznačující se tím, že vždy část vodiče, která při montáži do drážky stroje leží v oblasti konce této drážky, je při nanášení poslední vrstvy izolačního materiálu opatřena izolačním materiálem, v němž jsou navíc uloženy vodivé nebo. polovodivé částice.
12. Vodič podle nároku 10 nebo 11,vyznačuj ící se tím, že vodič sestává z vždy odděleně izolovaných dílčích vodičů.
13. Vodič podle nároku 12,vyznačující se tím, že jak na izolaci příslušného odděleně izolovaného dílčího vodiče, tak i na izolaci vodiče je použit stejný izolační materiál.
14. Vodič podle nároku 13,vyznačující se tím, že vodič je vytvořen jako Reobelova tyč.
15. Způsob výroby elektricky izolovaného vodiče podle jednoho z nároků 10 až 14, sestávající z následujících operací:

a) předběžného sušení izolačního materiálu,

b) nanesení alespoň jedné vrstvy předběžně vysušeného izolačního materiálu na vodič, čímž vznikne vodičový polotovar,

c) ohřevu lisovací formy,

d) umístění vodičového polotovaru do nahřáté lisovací formy a jejího uzavření,

e) ohřevu lisovací formy a vodičového polotovaru při mírném zvýšení tlaku na vodičový polotovar až do konečné teploty, při níž termoplast teče,

f) působení na ohřátý vodičový polotovar maximálním lisovacím tlakem při zachování konečné teploty,

g) ochlazení lisovací formy na teplotu pro vyjmutí při současném snížení lisovacího tlaku,

h) vyjmutí hotově izolovaného vodiče a jeho ochlazení na pokojovou teplotu.

r* --1/3 obr .

>

2/3

ΙΟ

r.) i c; o ' l J> ί. '( •3/3

I ť

;ΗΞΛί ohřev lisovací formy a vodičového polotovaru při mírném zvýšení tlaku na vodičový polotovar až do konečné teploty, při níž termoplast teče

7 6 |iX oqcc.

působení na ohřátý vodičový polotovar maximálním lisovacím tlakem při zachování konečné teploty ochlazení lisovací formy na,teplotu pro vvimutí při současném snížení lisovacího tlaku vyjmutí hotově izolovaného vodiče a jeho ochlazení na pokojovou teplotu