DE1103418B

DE1103418B - Process for producing a pressure-free cast resin insulation for electrical devices

Info

Publication number: DE1103418B
Application number: DEV15996A
Authority: DE
Inventors: Manfred Bergmann; Werner Bohn; Theodor Von Schieszl
Original assignee: Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
Current assignee: Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
Priority date: 1959-02-20
Filing date: 1959-02-20
Publication date: 1961-03-30

Description

Verfahren zur Herstellung einer druckfreien Gießharzisolation für elektrische Geräte Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer druckfreien Gießharzisolation für elektrische Geräte, bei welchem feste Bauteile, wie Spulen oder Kerne, so von der Gießharzisolation umgeben sind, daß diese festen Bauteile keinen Druckbeanspruchungen unterliegen.Process for the production of pressure-free cast resin insulation for electrical devices The invention relates to a method of manufacture a pressure-free cast resin insulation for electrical devices, in which fixed components, like coils or cores, are surrounded by the cast resin insulation so that they are solid Components are not subject to pressure loads.

Gießharze finden in der Elektrotechnik als Isolierstoffe Verwendung. Ihre guten elektrischen und mechanischen Eigenschaften, insbesondere ihre hohe elektrische Festigkeit, haben sie auf vielen Gebieten der Elektrotechnik zu einem guten Baustoff werden lassen.Casting resins are used as insulating materials in electrical engineering. Their good electrical and mechanical properties, especially their high electrical properties Strength, they have become a good building material in many areas of electrical engineering be let.

Von Nachteil beim Einsatz solcher Gießharze zeigt sich aber immer, daß die Volumenkontraktion bei dem Polymerisationsprozeß innere Spannungen im Gießharzkörper hervorruft, die unter Umständen den Gießkörper zum Reißen bringen, oder daß die eingegossenen Bauteile, wie Spulen oder Magnetkerne, allseitigen meist unterschiedlichen Drücken ausgesetzt sind. Eine weitere Schwierigkeit bei Verwendung solcher Gießharze ergibt sich auch durch die Tatsache, daß das Gießharz einen von anderen Stoffen stark abweichenden Ausdehnungskoeffizienten besitzt.However, the disadvantage of using such casting resins is always that the volume contraction in the polymerization process internal stresses in the cast resin body causes which may cause the casting to tear, or that the Cast-in components, such as coils or magnetic cores, mostly different on all sides Pressures are exposed. Another difficulty when using such casting resins also results from the fact that the casting resin is one of other substances has greatly differing expansion coefficients.

Es sind zwar bereits Mittel bekanntgeworden, diesen Ausdehnungskoeffizienten anzupassen, und zwar derart, daß man dem Gießharz Zusätze von Füllmitteln beifügt. Diese verwendeten Zusätze beeinflussen aber unter Umständen die sonstigen Eigenschaften des Gießharzes ungünstig.Means have already become known, these expansion coefficients adapt, in such a way that one adds fillers to the casting resin. However, these additives used may influence the other properties the casting resin is unfavorable.

Es ist auch bekannt, die durch die Volumenkontraktion und durch den unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten auftretenden Nachteile dadurch weitestgehend zu vermeiden, daß die festen Bauteile, welche ganz oder teilweise umgossen werden, mit einer polsternden Schicht, z. B. Filz und Papier, umkleidet werden. Um die Wirkung der polsternden Schicht als Isoliermaterial auszuschalten, ist es bekannt, diese außen mit einer leitenden Schicht zu versehen und dieser leitenden Schicht ein festes Potential zu erteilen, z. B. durch galvanische Verbindung mit einem Bauteil.It is also known to be caused by the contraction in volume and by the different expansion coefficients resulting disadvantages as far as possible to avoid that the solid components, which are completely or partially encapsulated, with a cushioning layer, e.g. B. felt and paper, are wrapped. To the effect To switch off the cushioning layer as an insulating material, it is known to do so to be provided on the outside with a conductive layer and this conductive layer a solid To give potential, e.g. B. by galvanic connection with a component.

Weiterhin ist bekannt, die festen Bauteile mit einer in der Wärme schmelzbaren Masse zu überziehen, danach den Gießprozeß durchzuführen und nach der Polymerisation die feste schmelzbare Masse durch Erwärmung aus dem Gießling zu entfernen. Dadurch entsteht ebenfalls ein freier Raum um den festen Bauteil, der eine Volumenänderung zuläßt, ohne daß irgendwelche Spannungen und Drücke entstehen.It is also known that the solid components with one in the heat to coat fusible mass, then carry out the casting process and after Polymerization to remove the solid, meltable mass from the casting by heating. This also creates a free space around the solid component, which causes a change in volume without any tension or pressure.

Alle diese bekannten Mittel und Methoden sind aber nicht geeignet, bei räumlich großen Bauteilen die Druckbeanspruchung zu verhindern, da proportional zu der Größe der Bauteile auch die Volumenkontraktion und die Längenänderung bei Erwärmung zunimmt. Es ist Aufgabe der Erfindung, .ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, auch relativ große elektrische Apparate, z. B. Strom- oder Spannungswandler, für hohe Spannungen mit Gießharz zu isolieren, ohne daß die einzugießenden festen Bauteile, insbesondere der Eisenkern, irgendwelchen Druckbeanspruchungen unterliegen, damit sich dessen magnetische Eigenschaften nicht ändern.However, all these known means and methods are not suitable to prevent the compressive stress in spatially large components, as proportional the volume contraction and the change in length also contribute to the size of the components Warming increases. It is the object of the invention to create a method with which it is possible to use even relatively large electrical equipment, e.g. B. current or voltage converter, for high voltages to be insulated with cast resin without removing the solid to be cast Components, especially the iron core, are subject to any pressure loads, so that its magnetic properties do not change.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei einem Verfahren zur Herstellung einer druckfreien Gießharzisolation für elektrische Geräte dadurch, daß gemäß der Erfindung die festen Bauteile vor dem Guß mit Einlagen, z. B. Metallblechen oder Kunststoffolien bzw. -platten oder ähnlichem Werkstoff, die mit haftmindernden Mitteln bestrichen sein können, umkleidet werden und darüber eine gießharzundurchlässige Bandage vorgesehen wird, die mit Gießharz oder Lack bestrichen, bespritzt oder getaucht und ausgehärtet wird, so daß beim Eingießen des Gießharzes dessen Eindringen in den Raum zwischen Bauteil und Einlage verhindert wird und anschließend an den Guß und eine noch nicht vollständige Polymerisation des Gießharzes die Einlagen durch Herausziehen zur Druckentlastung des Bauteiles entfernt werden und daß weiter die durch das Entfernen der Einlagen entstehenden Öffnungen im Gießharzkörper mindestens an der Oberfläche mit Gießharz oder Füllmasse vergossen werden.The object is achieved with a method of production a pressure-free cast resin insulation for electrical devices in that according to the Invention, the solid components before casting with deposits, z. B. metal sheets or Plastic sheets or plates or similar material with anti-adhesion agents can be coated, clad and a cast resin-impermeable Bandage is provided, which is coated with resin or paint, sprayed or dipped and is cured, so that when pouring the casting resin its penetration into the space between component and insert is prevented and then to the casting and a not yet complete polymerization of the casting resin through the inserts Pull out to relieve the pressure on the component and that further the openings in the cast resin body resulting from the removal of the inserts at least be potted on the surface with casting resin or filler.

An Hand der Fig. 1 und 2 ist die Erfindung erläutert.The invention is explained with reference to FIGS.

Mit 1 ist der Eisenkern eines Stromwandlers bezeichnet, welcher die mit 2 und die mit 3 bezeichnete Sekundär- und Primärwicklung trägt. Der Gießharzkörper 4 umschließt die Wicklung und den Eisenkern vollständig. Erfindungsgemäß werden deshalb Einlagen, z. B. Bleche, Folien oder Platten 5, an den Eisenkern angelegt. 'Mit Hilfe von flüssigkeitsundurchlässigem Band 6 wird über Eisenkern und Einlage eine Bandage gelegt, die es verhindert, daß beim Gießen das Gießharz in den Raum zwischen Einlage und Gießharzkörper eindringt, und die ebenfalls das Ankleben der Einlage am Gießharzkörper ausschaltet.1 with the iron core of a current transformer is referred to, which the with 2 and the designated with 3 secondary and primary winding carries. The cast resin body 4th completely encloses the winding and the iron core. Therefore, according to the invention Deposits, e.g. B. sheets, foils or plates 5, applied to the iron core. 'With help Liquid-impermeable tape 6 becomes a bandage over the iron core and insert placed, which prevents the casting resin from entering the space between the insert when pouring and cast resin body penetrates, and also the sticking of the insert to the cast resin body turns off.

Nach dem Guß und nach der teilweisen Aushärtung %v erden dann die Einlagen 5 aus dem Körper herausgezogen, so daß jetzt der Raum zwischen Bandage und Eisenkern für die Gießharzkörper zur Schrumpfang zur Verfügung steht. Besonders zweckmäßig ist es, uni Glimmerscheinungen im voraus auszuschalten, die Bandage mindestens an der Oberfläche mit einer leitenden Schicht zu versehen und diesen Teil der Bandage mit dem Kern zu verbinden. Außerdem ist es besonders zweckmäßig, für den Fall, daß dem Bauteil ein großer Raum zur Ausdehnung zur Verfügung stehen soll, den Raum mit mehreren Einlagen vor dem Gießen auszufüllen. Dadurch wird erreicht, daß deren Entfernung nach dem Gießen keinerlei Schwierigkeiten bereitet und die Schmiegsamkeit der einzelnen Einlagen erhalten bleibt und außerdem der Vorteil eintritt, daß die ersten Einlagen nicht gegen die rauhe Oberfläche des Eisenkernes oder die der Bandage bewegt werden müssen. Nachdem diese Einlagen entfernt sind, ist es möglich, zur Verhinderung des Eindringens von Feuchtigkeit, Schmutz od. dgl. den Gießharzkörper mindestens an der Oberfläche mit Gießharz oder einer anderen Füllmasse zu vergießen. Zur Druckentlastung von Spulen erscheint es besonders vorteilhaft, die Bleche in einer Ebene anzuordnen, die rechtwinklig zur Spulenachse steht, so daß eine Entlastung von axialen Drücken vor allem bei relativ langen Spulen erreicht wird.After the casting and after the partial hardening%, the Inlays 5 pulled out of the body, so that now the space between the bandage and iron core for the cast resin body for shrinkage is available. Particularly It is advisable to switch off any glimmering phenomena in advance, at least the bandage to provide a conductive layer on the surface and this part of the bandage to connect to the core. It is also particularly useful in the event that The component should have a large space available for expansion, the space with several deposits to be filled in before pouring. This ensures that their removal after pouring there are no problems whatsoever and the flexibility of each one Deposits is retained and also the advantage occurs that the first deposits not be moved against the rough surface of the iron core or that of the bandage have to. After these deposits are removed, it is possible to prevent the Penetration of moisture, dirt or the like at least to the cast resin body to cast the surface with casting resin or another filling compound. For pressure relief of coils, it seems particularly advantageous to arrange the sheets in one plane, which is at right angles to the coil axis, so that a relief of axial pressures is achieved especially with relatively long coils.

Zur Entlastung der Spulen von radialen Drücken ist sowohl eine Anordnung einfacher Bleche bei Spulen mit rechtwinkligem bzw. quadratischem Spulenquerschnitt als auch eine Verwendung von rohrförmigen Einlagen bei Spulen mit kreisförmigem Querschnitt möglich. Im letzterenFallwird die rohrförmige Einlage in axialer Richtung entfernt.To relieve the coils of radial pressures is both an arrangement simple sheets for coils with a right-angled or square coil cross-section as well as a use of tubular inlays in coils with circular Cross-section possible. In the latter case, the tubular insert becomes in the axial direction removed.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of pressure-free cast resin insulation for electrical devices, in particular for current or voltage converters, characterized in that, that the solid components such as coils and cores before casting with deposits, z. B. metal sheets or plastic foils or sheets or similar material that have anti-adhesion properties Means can be coated, covered and above a cast resin impermeable Bandage is provided, which is coated with resin or paint, sprayed or dipped and is cured, so that when pouring the casting resin its penetration into the space between component and insert is prevented and then to the casting and a not yet complete polymerization of the casting resin through the inserts Pull out to relieve the pressure on the component are removed, and that further the openings in the cast resin body resulting from the removal of the inserts at least be potted on the surface with casting resin or filler.