DD142620A1

DD142620A1 - Verfahren zur herstellung von spannbaendern fuer elektrische induktionsapparate

Info

Publication number: DD142620A1
Application number: DD20818478A
Authority: DD
Inventors: Axel Georgi; Gottfried Schuster; Rudolf Tripold
Original assignee: Axel Georgi; Gottfried Schuster; Rudolf Tripold
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1978-09-29
Publication date: 1980-07-02
Also published as: SE436949B; DE2929726A1; SE7908081L; FR2437687B1; DD142620B1; FR2437687A1; DE2929726C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spannbaendern fuer elektrische Induktionsapparate aus mit haertbarem Kunstharz getraenkten Isolierstoffbaendern oder -faeden, insbesondere Glasfaserbaendern, die mehrfach aufeinandergebracht sind. Es ist Aufgabe, ein Herstellungsverfahren fuer Spannbaender anzugeben, das es gestattet, die Materialfestigkeit des Isolierstoffes optimal ausnutzen sowie eine hoehere elektrische Festigkeit und Formbestaendigkeit der Spannbaender zu erzielen. Diese Aufgabe wird geloest, indem die durch die kunstharzgetraenkten, mehrfach aufeinandergebrachten Isolierstoffbaender oder -faeden gebildeten, noch mit Hohlraeumen behafteten Baender mit Isolierfluessigkeit unter Vakuum getraenkt und danach gespannt werden und unter Beibehaltung der Zugspannung im Isolierfluessigkeitsbad bei erhoehter Temperatur aushaerten. Die Erfindung ist im Transformatorenbau anwendbar.

Description

Verfahren zur Herstellung von Spannbändern für elektrische Induktionsapparate

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spannbändern aus mit härtbarem Kunstharz getränkten Isolierstoffbändern oder -fäden unter Anwendung einer Vakuum-Imprägnierung, wobei die getränkten Isolierstoffbänder oder -fäden mehrfach aufeinandergebracht sind*

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Die Wicklungen elektrischer Induktionsapparate, z«B» Transformatorenwicklungen, sind im Kurzschlußfall hohen Kräftebeanspruchungen ausgesetzt« die zur Beschädigung der Wicklungsisolation führen können· Aus diesem Grunde ist es notwendig, die Wicklungen axial zu verspannen« Besonders vorteilhaft sind die sogenannten selbstverspannten Wicklungen, die unter Verwendung von mehrlagigen Glasfaserbändern, die mit einem unter Wärmeeinwirkung aushärtenden Kunstharz getränkt sind, realisiert werden« Bei einer derartigen Verspannung ist es bekannt, die Spannbänder parallel zur Wicklungsachse innerhalb (z«B« im Haupt· streukanal) und/oder außerhalb der Wicklung zu führen bzw· den Wicklungsblock mit Spannbändern zu umschlingen (FR-PS 1 372 625). Weiterhin ist der Schrift zu entnehmen, daß die Spannbänder aus mit polymerisierbarem Kunstharz imprägnierten Faserstoffen hergestellt werden*. Dabei sind die Spannbänder vor ihrer Montage entweder vollständig polymerisiert oder im nichtpolymerisierten Zustand eingesetzt«. Die Spannbänder werden als endlose Schlingen gefertigt ила können vorbereitet werden, indem Bit Spannung auf eine Trommel mehrere Schichten eines mit nichtpolymerisiertem Harz getränkten Glasfaserbandes übereinandergewickelt werden«. Eine derartige Schlinge bewahrt eine ausreichende Biegsamkeit, um auf die Wicklung aufgesetzt und zwischen entsprechenden Achsen gespannt werden zu können« Die Polymerisation der Schlingen erfolgt dann nach dem Aufsetzen auf die Wicklung unter Spannung» Weiterhin können aber die Schlingen vor ihrem. Aufsetzen vollständig polymerisiert werden, indem man ihnen ihre endgültige Form gibt« Laut obiger Schrift besteht noch die Möglichkeit, die Wicklungen mit nichtvorgefertigten

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Bändern zu verspannen·

Ira allgemeinen werden jedoch vorgefertigte, vollständig polymerisierte Spannbänder bevorzugt, die vor dem Anbringen an der Wicklung ihre endgültige Form erlangen müssen (DD-PS 130 699). Diese können vor ihrem Einsatz elektrisch und mechanisch geprüft werden« Bei den bekannten Spannbändern ist nachteilig« daß sie oftmals Lufteinschlüsse besitzen und somit aufgrund der nicht gewährleisteten elektrischen Festigkeit unbrauchbar sind« Sin weiterer Mangel besteht darin, daß sich die vorgefertigten, vollständig polymerisierten Spannbänder aufgrund innerer Spannungen nach dem Herausnehmen aus der Form bzw· aus der Spannvorrichtung verziehen und somit oft nur mit Schwierigkeit eingebaut werden können· Nach wie vor besteht auch die Gefahr von Spannbandrissen·Des weiteren ist es aus der DD-PS 115 406 bekannt, ein Spannband für ölisolierte Transformatorenwicklungen aus mehreren Lagen eines kunstharzgetränkten Glasfaserbandes zu fertigen« Zur Vermeidung von Lufteinschlüssen zwischen den Glasfaserlagen wird zwischen die Lagen ein poröser Isolierstoff, vorzugsweise gekrepptes Isolierpapier, eingelegt, in den das Isolieröl eindringen kann«

Von Nachteil ist dabei» daß die auf den Spannbandquerschnitt bezogene Belastbarkeit gering ist, der Herstellungsaufwand groß ist und das Spannband nicht den elektrischen Anforderungen genügt«.

Zur Vermeidung von Lufteinschlüssen aus mechanischen Gründen ist es auch bekannt, bei der Harz-Imprägnierung von Glasfasern Vakuum anzuwenden (Laue; Glasfaserverstärkte Polyester und andere Duromere; 2« Auflage» Zechner und Hütting Verlag GmbH, Speyer 1969)« Werden zur Spannbandfertigung allerdings mehrere derart imprägnierte Glasfaserlagen übereinandergelegt, so besteht nach wie vor die Gefahr von Lufteinschlüssen«

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Zweck der Erfindung

Die Erfindung bezweckt ein Verfahren zur Herstellung von Spannbändern aus mit härtbarem Kunstharz getränkten Isolierstoffbändern oder -fäden, bei denen die angegebenen Nachteile vermieden sind.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Spannbändern aus mit härtbarem Kunstharz getränkten Isolierstoffbändern oder -fäden, insbesondere Glasfaserbändern, die mehrfach aufeinandergebracht sind, anzugeben, das es erlaubt, die Materialfestigkeit des Isolierstoffes optimal auszunutzen sowie eine höhere elektrische Festigkeit durch Vermeidung von Lufteinschlüssen und eine verbesserte Formbeständigkeit der Spannbänder zu erzielen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem die durch die kunstharzgetränkten, mehrfach aufeinandergebrachten Isolier st off band er oder -fäden gebildeten, noch mit Hohlräumen behafteten Bänder mit Isolierflüssigkeit unter Vakuum getränkt und danaüh gespannt werden und unter Beibehaltung der Zugspannung im Isolierflüssigkeitsbad bei erhöhter Temperatur aushärten.

Vorzugsweise werden die Bänder vor der Tränkung mit Isolierflüssigkeit in sich verdreht·

Weiterhin ist es vorteilhaft, die Bänder als endlose, langgestreckte Schlingen mit zwei in bestimmtem Abstand zueinander verlaufenden Teilsträngen auszuführen.

Ausführungsbeispiel

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die Spannbänder werden aus einem vorimprägnierten Glasfaserband mit im wesentlichen längsgerichteten Pasern hergestellt. Das zur Imprägnierung zu verwendente, polymerisierbare Harz sollte eine derartige Konsistenz bei Zimmertemperatur besitzen, daß das imprägnierte Glasfaserband zur Verarbeitung die

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nötige Biegsamkeit besitzt. Aus dem imprägnierten Glasfaserband werden nun mehrlagige Schlingen gewickelt und die Enden auf den Itfachbarschichten verklebt« Die relativ locker gewickelten Schlingen werden anschließend mehrfach in sich verdreht, indem z. B. ein Punkt der Schlinge festgehalten wird und etwa an dem gegenüberliegenden die Drehung erfolgt, so daß die Schlingen derart verseilt sind, daß ca· auf 1 m Schlingenlänge 3-5 Windungen entfallen. Da aus dem Glasfaserband langgestreckte Schlingen mit zwei in bestimmtem Abstand zueinander verlaufenden Teilsträngen gefertigt werden sollen, werden vorteilhafterweise beide besagten Punkte an den Wendestellen angeordnet.

Das im derzeitigen Zustand noch lockere Glasfaserband, dessen Lagen noch nicht vollständig miteinander verklebt sind und teilweise Hohlräume bilden, nimmt im darauffolgenden Isolierflüssigkeitsbad, z. B, eine mit Transformatorenöl gefüllte längliche Wanne, unter Vakuum Flüssigkeit auf. Im Bad verbleibend wird das Band gespannt, wobei die Spannelemente an den Wendestellen der länglichen Schlinge angreifen. Dadurch das die Glasfasern schraubenlinienförmig verdreht sind, verfestigt sich das Band durch die wirkenden Spannkräfte. Unter Beibehaltung der Zugspannung werden die Schlingen im Isolierflüssigkeitsbad unter erhöhter Temperatur ausgehärtet. Die durch dieses Verfahren hergestellten langgestreckten Schlingen mit nunmehr stabförmiger Gestalt zeichnen sich durch eine sehr hohe elektrische Festigkeit aus, da Hohlräume nahezu aisgeschlossen sind, und genügen somit den höchsten Anforderungen mit Transformatorenbau. Weiterhin bewirkt die schraubenlinienförmige Verdrehung der Glasfasern im Belastungszustand eine gleichmäßigere Spannkraftverteilung über den Querschnitt des Bandes, so daß die Formbeständigkeit und die Belastbarkeit zunehmen und der Gefahr eines Spannbandrisses im eingebauten Zustand entgangen wird.

Claims

TuR-Akte 1671 - 5 - Erfindungsanspruch

1* Verfahren zum Herstellen von Spannbändern für elektrische Induktionsapparate aus mit härtbarem Kunstharz getränkten Isolierstoffbändern oder -fäden, insbesondere Glasfaserbändern, unter Anwendung einer Vakuum-Imprägnierung, wobei die getränkten Isolierstoffbänder oder -fäden mehrfach aufeinandergebracht sind, gekennzeichnet dadurch, daß die noch mit Hohlräumen behafteten Spannbänder unter Vakuum mit Isolierflüssigkeit getränkt und danach gespannt werden und unter Beibehaltung der Zugspannung im Isolierflüssigkeitsbad bei erhöhter Temperatur aushärten*

2« Verfahren nach Punktl, gekennzeichnet dadurch, daß die Spannbänder vor der Tränkung mit Isolierflüssigkeit in sich verdreht werden.

3» Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Spannbänder als endlose, langgestreckte Schlingen mit zwei in bestimmtem Abstand zueinander verlaufenden Teilsträngen ausgeführt sind.