DD228926A1 - Verfahren zum verfestigen von hochspannungsspulen, insbesondere fuer messwandler - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen von Hochspannungsspulen, deren Lagenisolation aus Isolierpapier mit einem aushaertbaren Klebemittel- bzw. Lackzusatz besteht. Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Verfestigen von Spulen, bei dem axiale und radiale Verwerfungen des Winkeldrahtes sowie Kreuzungen der Wickeldrahtwindungen vermieden werden. Hierbei war die Aufgabe zu loesen, das Verfahren technologisch so zu gestalten, dass bei der Durchfuehrung des Ausbackprozesses der Spulen eine Schrumpfung der Papierisolation vor dem Abschluss der endgueltigen Aushaertung des Klebemittel- bzw. Lackzusatzes auf dem Isolierpapier vermieden wird. Erfindungsgemaess wird die Waermbehandlung der Spulen in einem hermetisch abgeschlossenen druckfesten Behaelter mit fett- und oelfreier Atmosphaere durchgefuehrt, wobei zu Beginn des Ausbackprozesses der Behaelter mit der zu behandelnden Spule und einer definierten Menge Wasser beschickt wird. Danach wird der Behaelter aufgeheizt und die Temperatur ueber einen bestimmten Zeitraum gehalten.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen von Hochspannungsspulen, deren Lagenisolation aus Isolierpapier mit einem aushärtbaren Klebemittel- bzw. Lackzusatz besteht.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, die Lagenisolation von Hochspannungsspulen aus Papier herzustellen, das einseitig mit einem auf die Oberfläche aufgestrichenen aushärtbaren Klebemittel bzw. Lack versehen ist. Dabei können mehrere Lagen Papier zur Herstellung von Schichtpreßstoffen verwendet werden, wobei sowohl flächig als auch punktförmig lackiertes Papier zur Anwendung kommen kann.

Weiterhin ist es auch bekannt, die lackierten Papiere bei einer vorgegebenen Temperatur auszuhärten und durch Verpressen mit teilweise erheblichem mechanischem Druck zu verbacken bzw. auszubacken. Dieser Vorgang findet vorzugsweise in Luft bei Normaldruck als Übertragungsmedium statt. Dabei ist es auch naheliegend und bekannt, das Ausbacken der Hochspannungsspulen, das einem Verfestigen derselben gleichkommt, in normaler Luftatmosphäre in einem Trockenofen vorzunehmen. (DD-AP 115009 „Transformatorenwicklung"; DD-AP 145974 „Lagenwicklung und Verfahren zur Herstellung; CH-PS 403068 „Verfahren zum Verfestigen von Wicklungen für Hochspannungstransformatoren, Drosselspulen und Meßwandler"; DD-WP 153272 „Verfahren zur axialen Stabilisierung von Spannungswandlerlagenspulen"). Diesen genannten Verfahren haften jedoch Nachteile an, die bis zur Unbrauchbarmachung der Spule führen können. So beginnt z. B. bejm Aufheizen der Spulen im normalen Trockenofen vor einem merklichen Verbacken der Lagenisolation mit den Drahtwindungen ein Trocknen der Papierisolation, das mit einer Schrumpfung des Isolierpapiers verknüpft ist. Dadurch lockern sich die Drahtwindungen und darüber hinaus entstehen Windungsverwerfungen in axialer Richtung vorzugsweise an einer Stelle des Umfanges. Diese Verwerfungen können zu Windungskreuzungen und zu Windungsschlüssen insbesondere bei Verwendung von iackisoliertem Draht führen. Dabei wird in der Regel das gesamte elektrische Gerät zerstört. Aber schon allein die Lockerung der Drahtwindungen begünstigt Verschiebungen des Drahtes und eine Minderung der elektrischen Festigkeit der Hochspannungsspule.

Ziel der Erfindung 'Ziel der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel zu beseitigen und ein Verfahren zum Verfestigen von Hochspannungsspulen, deren Lagenisolation aus Isolierpapier mit einem aushärtbaren Klebemittel- bzw. Lackzusatz besteht, zu schaffen, bei dem axiale und radiale Verwerfungen des Wickeldrahtes, Kreuzungen der Wickeldrahtwindungen sowie axiale Instabilität der gesamten Spule durch Lockerung der Drahtlagen vermieden werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren technologisch so zu gestalten, daß bei der Durchführung des Ausbackprozesses der Spulen eine Schrumpfung der Papierisolation vor dem Abschluß der Aushärtung des Klebemittel- bzw. Lackzusatzes auf dem Isolierpapier vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Ausbacken der Hochspannungsspulen in einem beheizbaren, hermetisch abgeschlossenen druckfesten Behälter erfolgt und daß zu Beginn des Prozesses eine solche definierte Menge Wasser zugesetzt wird, daß auch bei höheren Temperaturen eine etwa gleichbleibende Feuchte der Papierisolation gegeben ist mit dem Ergebnis, daß vor Abschluß des Aushärtevorganges keine Schrumpfung des Papiers eintritt.

Der Aushärteprozeß muß in einer fett- bzw. öfreien Atmosphäre durchgeführt werden, da sonst die Imprägnierfähigkeit der ausgehärteten Isolation mit vorzugsweise punktförmig lackiertem Papier negativ beeinflußt wird. Mit diesem Verfahren wird erreicht, daß die Hochspannungsspulen in ihrer ursprünglichen Windungsstruktur wie vor dem Aushärteprozeß erhalten bleiben, insbesondere die, die Zuverlässigkeit des Gerätes stark beeinträchtigenden Lockerungen, Verwerfungen und Kreuzungen von Windungen vermieden werden. Dadurch wird auch die Anwendung von aushärtbaren lackierten Papieren zur Verfestigung der Windungen und der gesamten Hochspannungsspule zur Gewährleistung der Betriebssicherheit erst möglich. Die hohe Feuchte in dem geschlossenen Behälter verbessert weiterhin den Wärmeübergang und ermöglicht eine Verkürzung der Aufheizzeit.

Ausführungsbeispiel _ _ . _ _

An Hand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.

Ein Autoklav wird mit der noch nicht ausgebackenen Spule, die mit einer Lagenisolation aus Isolierpapier, welches z. B. punktförmig auf der Oberfläche verteilt aushärtbare Klebemittel- bzw. Lackzusätze aufweist, versehen ist zwecks Ausbacken bzw. Aushärten derselben beschickt. Weiterhin wird in diesen hermetisch abzuschließenden druckfesten Behälter eine solche definierte Menge Wasser gegeben, daß das im Papier befindliche Wasser auch bei höheren Temperaturen eine gleichbleibende Papierfeuchte garantiert. Dadurch wird eine Schrumpfung der Papierisolation vor Abschluß des Aushärtevorganges vermieden. Zu beachten ist dabei, daß die Atmosphäre im Autoklaven fett- bzw. ölfrei sein muß. Nach der Beschickung des Autoklaven mit Spule und Wasser wird dieser druckfest verschlossen und auf die Ausbacktemperatur aufgeheizt. Nach der Ausbackzeit wird der Druck im Autoklaven vermindert und die Spule demselben entnommen. Ausbacktemperatur und -zeit richten sich nach dem verwendeten Lack und den Spulenabmessungen,, so daß garantiert ist, daß alle Windungen auf dem Papier verbacken sind.

Claims (1)

1. -1- 673

   Erfindungsanspruch:

   Verfahren zum Verfestigen von Hochspannungsspulen, deren Lagenisolation aus Isolierpapier mit einem aushärtbaren, vorzugsweise punktförmig auf der Oberfläche des Papiers verteilt angeordneten, Klebemittel- bzw. Lackzusatz besteht, insbesondere von Lagenspulen für Meßwandler, gekennzeichnet dadurch, daß die Wärmebehandlung der Spulen in einem hermetisch abgeschlossenen druckfesten Behälter mit fett- und ölfreier Atmosphäre erfolgt, wobei zu Beginn des Aushärte- bzw. Ausbackprozesses der Behälter mit der zu behandelnden Spule und einer solchen definierten Menge Wasser beschickt wird, daß eine etwa gleichbleibende Feuchte der Papierisolation garantiert ist, danach der Behälter druckfest verschlossen und auf die Ausbacktemperatur aufgeheizt wird und diese Temperatur über einen, den Spulendimensionierungen und der Lackzusammensetzung entsprechenden, Zeitraum gehalten wird.

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen von Hochspannungsspulen, deren Lagenisolation aus Isolierpapier mit einem aushärtbaren Klebemittel- bzw. Lackzusatz besteht.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Es ist bekannt, die Lagenisolation von Hochspannungsspulen aus Papier herzustellen, das einseitig mit einem auf die Oberfläche aufgestrichenen aushärtbaren Klebemittel bzw. Lack versehen ist. Dabei können mehrere Lagen Papier zur Herstellung von Schichtpreßstoffen verwendet werden, wobei sowohl flächig als auch punktförmig lackiertes Papier zur Anwendung kommen kann.

   Weiterhin ist es auch bekannt, die lackierten Papiere bei einer vorgegebenen Temperatur auszuhärten und durch Verpressen mit teilweise erheblichem mechanischem Druck zu verbacken bzw. auszubacken. Dieser Vorgang findet vorzugsweise in Luft bei Normaldruck als Übertragungsmedium statt. Dabei ist es auch naheliegend und bekannt, das Ausbacken der Hochspannungsspulen, das einem Verfestigen derselben gleichkommt, in normaler Luftatmosphäre in einem Trockenofen vorzunehmen. (DD-AP 115009 „Transformatorenwicklung"; DD-AP 145974 „Lagenwicklung und Verfahren zur Herstellung; CH-PS 403068 „Verfahren zum Verfestigen von Wicklungen für Hochspannungstransformatoren, Drosselspulen und Meßwandler"; DD-WP 153272 „Verfahren zur axialen Stabilisierung von Spannungswandlerlagenspulen"). Diesen genannten Verfahren haften jedoch Nachteile an, die bis zur Unbrauchbarmachung der Spule führen können. So beginnt z. B. bejm Aufheizen der Spulen im normalen Trockenofen vor einem merklichen Verbacken der Lagenisolation mit den Drahtwindungenein Trocknen der Papierisolation, das mit einer Schrumpfung des Isolierpapiers verknüpft ist. Dadurch lockern sich die Drahtwindungen und darüber hinaus entstehen Windungsverwerfungen in axialer Richtung vorzugsweise an einer Stelle des Umfanges. Diese Verwerfungen können zu Windungskreuzungen und zu Windungsschlüssen insbesondere bei Verwendung von lackisoliertem Draht führen. Dabei wird in der Regel das gesamte elektrische Gerät zerstört. Aber schon allein die Lockerung der Drahtwindungen begünstigt Verschiebungen des Drahtes und eine Minderung der elektrischen Festigkeit der Hochspannungsspule.

   Ziel der Erfindung

   iZiel der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel zu beseitigen und ein Verfahren zum Verfestigen von Hochspannungsspulen, deren Lagenisolation aus isolierpapier mit einem aushärtbaren Klebemittel- bzw. Lackzusatz besteht, zu schaffen, bei dem axiale und radiale Verwerfungen des Wickeldrahtes, Kreuzungen der Wickeldrahtwindungen sowie axiale Instabilität der gesamten Spule durch Lockerung der Drahtlagen vermieden werden.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren technologisch so zu gestalten, daß bei der Durchführung des Ausbackprozesses der Spulen eine Schrumpfung der Papierisolation vor dem Abschluß der Aushärtung des Klebemittel- bzw. Lackzusatzes auf dem Isolierpapier vermieden wird.

   Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Ausbacken der Hochspannungsspulen in einem beheizbaren, hermetisch abgeschlossenen druckfesten Behälter erfolgt und daß zu Beginn des Prozesses eine solche definierte Menge Wasser zugesetzt wird, daß auch bei höheren Temperaturen eine etwa gleichbleibende Feuchte der Papierisolation gegeben ist mit dem Ergebnis, daß vor Abschluß des Aushärtevorganges keine Schrumpfung des Papiers eintritt. Der Aushärteprozeß muß in einer fett- bzw. öfreien Atmosphäre durchgeführt werden, da sonst die Imprägnierfähigkeit der ausgehärteten Isolation mit vorzugsweise punktförmig lackiertem Papier negativ beeinflußt wird. Mit diesem Verfahren wird erreicht, daß die Hochspannungsspulen in ihrer ursprünglichen Windungsstruktur wie vor dem Aushärteprozeß erhalten bleiben, insbesondere die, die Zuverlässigkeit des Gerätes stark beeinträchtigenden Lockerungen, Verwerfungen und Kreuzungen von Windungen vermieden werden. Dadurch wird auch die Anwendung von aushärtbaren lackierten Papieren zur Verfestigung der Windungen und der gesamten Hochspannungsspule zur Gewährleistung der Betriebssicherheit erst möglich. Die hohe Feuchte in dem geschlossenen Behälter verbessert weiterhin den Wärmeübergang und ermöglicht eine Verkürzung der Aufheizzeit.

   Ausführungsbeispiel

   An Hand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Ein Autoklav wird mit der noch nicht ausgebackenen Spule, die mit einer Lagenisolation aus Isolierpapier, welches z. B. punktförmig auf der Oberfläche verteilt aushärtbare Klebemittel- bzw. Lackzusätze aufweist, versehen ist zwecks Ausbacken bzw. Aushärten derselben beschickt. Weiterhin wird in diesen hermetisch abzuschließenden druckfesten Behälter eine solche definierte Menge Wasser gegeben, daß das im Papier befindliche Wasser auch bei höheren Temperaturen eine gleichbleibende Papierfeuchte garantiert. Dadurch wird eine Schrumpfung der Papierisolation vor Abschluß des Aushärtevorganges vermieden. Zu beachten ist dabei, daß die Atmosphäre im Autoklaven fett- bzw. ölfrei sein muß. Nach der Beschickung des Autoklaven mit Spule und Wasser wird dieser druckfest verschlossen und auf die Ausbacktemperatur aufgeheizt. Nach der Ausbackzeit wird der Druck im Autoklaven vermindert und die Spule demselben entnommen. Ausbacktemperatur und -zeit richten sich nach dem verwendeten Lack und den Spulenabmessungen,, so daß garantiert ist, daß alle Windungen auf dem Papier verbacken sind.