DE1047296B - Isoliermaterial fuer die Herstellung der Hochspannungsisolierhuelsen elektrischer Maschinen - Google Patents

Description

• Isoliermaterial für die Herstellung der Hochspannungsisolierhülsen elektrischer Maschinen Es ist bekannt, die Isolierhülsen elektrischer Maschinen aus Papierglimmerfolien (Mikanitfolien) aufzubauen, wobei auf eine Trägerschicht, insbesondere aus Papier, Glimmerblättchen mit Hilfe von Schellack aufgeklebt sind. Nach dem Aufwickeln der Folienbahnen auf die Leiterstäbe kann durch Anwendung von Hitze und Druck die aufgewickelte Mikanitlagenschicht zu einer zusammenhängenden starren Isolierhülse verbacken werden. Ein Nachteil dieser bekannten, auf Schellackbasis aufgebauten Isolierungen besteht vor allem darin, daß es unmöglich ist, das Entstehen von das Glimmen begünstigenden Hohlräumen auszuschließen, und daß vor allem der Verlustwinkel derartiger Isolierungen verhältnismäßig groß und stark temperaturabhängig ist. Man hat infolge dieser Nachteile in jüngerer Zeit derartige Isolierungen weitgehend verlassen und als Bindemittel für die Glimmer- und Trägerschichten sowie das Ausfüllen der Hohlräume zwischen diesen selbstaushärtende Kunstharze, beispielsweise in Kohlenwasserstoffen, wie Styrol, gelöste Polyesterharze oder Epoxydharze angewendet, wodurch wesentlich günstigere Eigenschaften der Isolierhülsen erzielt werden. Um bei derartigen Isolierungen die Glimmerblättchen oder Glimmerschichten auf den das Aufwickeln ermöglichenden Folien oder Bändern zu befestigen, ist es üblich, das glimmerhaltige Bandmaterial in der Weise herzustellen, daß die Glimmerblättchen unter Verwendung einer ein Lösungsmittel enthaltenden Kunstharzlösung mit flüchtigen Kohlenwasserstoffen, wie Styrol, angeheftet bzw. aufgeklebt werden. Das auf diesem Wege vorbereitete glimmerhaltige Bandmaterial kann, ohne daß eine Aushärten eintritt, längere Zeit aufbewahrt und zu gegebener Zeit bei der Herstellung der Isolierung auf die Leiter aufgewickelt werden. Bei einem derartigen Herstellungsverfahren für die Leiterisolierung ergibt sich, daß beim Aufbringen der Glimmerschicht die zum Anheften oder Ankleben der Glimmerblättchen dienenden flüchtigen Kunstharzlösungsmittel aus Kohlenwasserstoffen, wie Styrol, verdampfen, was bei der Handfertigung der glimmerhaltigen Bänder für die die Glimmerblättchen auf das Bandmaterial auflegenden Arbeitskräfte verhältnismäßig unangenehm und schädlich ist.
• Die Erfindung bezweckt eine Vermeidung der vorerwähnten Nachteile. Gegenstand der Erfindung ist ein aus Glimmerblättchen und einer Papierbahn aufgebautes geschichtetes Isoliermaterial für die Herstellung der Hochspannungsisolierhülsen elektrischer Maschinen, das nach dem lagenweisen Aufwickeln unter Verwendung von unter Druck und Wärme aushärtbaren Kunstharzen zu einer geschlossenen Hülse verbacken wird und sich dadurch auszeichnet, daß die Glimmerblättchen mit einem wasserlöslichen Zellulosekleber aus Methylzellulosebasis mit der Papierunterlage verklebt sind, wobei die Glimmerblättchen zwischen der Unterlage und gegebenenfalls einer Decklage möglichst aneinander anschließend liegen. Ausschlaggebend ist demnach für die Erfindung die Anwendung eines wasserlöslichen Zelluloseklebers auf Methylzellulosebasis. Die Anwendung eines derartigen Klebers bringt wesentliche Vorteile mit sich, indem bei der Herstellung und der Verarbeitung des Klebers keinerlei Belästigung oder Schädigung durch chemisch aggressive Dämpfe bzw. Lösungsmittel, wie dies beim Aufheften der Glimmerblättchen auf die Trägerschichten unter Verwendung von in Styrol oder anderen Lösungsmitteln gelösten Kunstharzen der Fall ist, eintreten.
• Wesentlich ist ferner für die erfindungsgemäße Vorfertigung für die Leiterisolierung, daß bei der Evakuierung der Hochspannungsisolierhülsen zwecks anschließender Tränkung mit einem aushärtbaren Kunstharz eine restlose Entfernung des in der Papier- oder in der Gewebefaserbahn eingeschlossenen Wassers möglich ist, wie dies beim Vorhandensein von mit Kunstharz, z. B. Polyesterharzen, verklebten Glimmerbändern nicht der Fall ist. Der prozentuale Anteil des Zelluloseklebers an dem gesamten Dielektrikum ist bei der erfindungsgemäßen Isolierung im übrigen so gering, daß nachteilige Beeinflussungen der Isolierung durch den Kleber entfallen. Infolgedessen kann die erfindungsgemäße Isolierung auch nicht mit den bekannten Zelluloseesterglimmerbändern verglichen werden, bei denen die Glimmerblättchen auf einem Zelluloseesterband aufgeklebt sind. Derartige Isolierungen weisen bekanntlich den Nachteil auf, daß sie bei höheren Erwärmungen Säure ausscheiden, wodurch die Isolierung schädlich beeinträchtigt wird.
• Die erfindungsgemäß hergestellte glimmerhaltige Folie kann ebenso wie dies für Papier-Mikanit-Folien (unter Verwendung von Schellack) geschildert ist, bereits längere Zeit vor der Verarbeitung zur Hülse hergestellt und auf Lager gehalten werden. Die Herstellung erfolgt derart, daß eine Papierbahn mit dem flüssigen Zellulosekleber eingestrichen wird und dann die Glimmerblättchen z. B. von Hand aufgelegt werden. Dabei hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, die Glimmerblättchen zwar möglichst eng aneinandergrenzend aufzulegen, jedoch sollen sie dabei möglichst nicht überlappen, da dies das Eindringen des später verwendeten Kunstharzes in die Überlappungsstellen unter Umständen etwas erschweren kann. Es kann dann eine zweite Papierbahn aufgeklebt und das Ganze unter Verklebung mit der zweiten Papierbahn getrocknet und dann auf Lager gehalten werden.
• Die Herstellung der Hochspannungsisolierhülse vollzieht sich unter Benutzung der Glimmerpapierfolie derart, daß die Folie in mehreren Lagen, deren Zahl sich nach der zu isolierenden Spannung richtet, über den Leiter gewickelt wird, wobei zwischen die einzelnen Wickellagen das flüssige, selbstaushärtende Kunstharz eingestrichen wird. Nach dem Aufwickeln der Papierbahn kommt die Hülse in eine Preßform, in der erstens das überschüssige Kunstharz aus der Hülse herausgepreßt wird und in der zweiten - gegebenenfalls unter Anwendung von Wärme - das Kunstharz ausgehärtet wird. Man kann aber auch so vorgehen, daß die Glimmerpapierfolie in mehreren Lagen auf den zu isolierenden Leiter aufgewickelt wird, wobei aber von einem Einstreichen des Kunstharzes zunächst abgesehen wird. Nach dem Aufwickeln kommt die Isolierhülse in einen Vakuumraum, in dem zunächst die überschüssige Feuchtigkeit durch Austrocknen entfernt wird und in dem unter Vakuum die Tränkung der Isolierhülse mit dem flüssigen Kunstharz stattfindet. Nach dem Tränken kommt der Leiter und die Isolierhülse in eine Preßform zwecks Formierung der Hülse und Aushärtung des Kunstharzes.
• Man kann die als Vormaterial hergestellte Papierglimmerfolie entweder in breiter Bahn und in mehreren Lagen um den Leiter herumwickeln, man kann aber auch schmale derartige Papierglimmerbänder spiralig um den Leiter herumwickeln, wobei ebenfalls je nach der Höhe der Spannung mehrere Umwicklungen stattfinden. Es erweist sich insbesondere als zweckmäßig, zur Erzielung hoher Durchschlagfestigkeiten an dem zu isolierenden Leiter den Nutteil mit einer Glimmerpapierfolie in breiter Bahn zu umwickeln, während am Wickelkopf ein schmales, spiralig aufgewickeltes Papierglimmerband aufgebracht ist. Die Zahl dieser spiralig aufgewickelten Lagen ist außerdem im Wickelkopf manchmal geringer.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Aus Glimmerblättchen und einer Papierbahn aufgebautes geschichtetes Isoliermaterial für die Herstellung der Hochspannungsisolierhülsen elektrischer Maschinen, das nach dem lagenweisen Aufwickeln unter Verwendung von unter Druck und Wärme aushärtbaren Kunstharzen zu einer geschlossenen Hülse verbacken wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmerblättchen mit einem wasserlöslichen Zellulosekleber auf Methylzellulosebasis mit der Papierunterlage verklebt werden und die Glimmerblättchen zwischen der Unterlage und Decklage möglichst aneinander anschließend liegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 340 228, 564 233, 581056, 910 787, 914 867; schweizerische Patentschrift Nr. 305 535; Elektrizitäts Wirtschaft, 1952, S. 175.