DE1185714B

DE1185714B - Hochspannungswicklungsisolation fuer elektrische Maschinen auf Silikonbasis

Info

Publication number: DE1185714B
Application number: DEL28905A
Authority: DE
Inventors: Rer Nat Franz Josef Bollig Dr; Dr-Ing Paul Nowak
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1957-10-22
Filing date: 1957-10-22
Publication date: 1965-01-21

Description

Hochspannungswicklungsisolation für elektrische Maschinen auf Silikonbasis Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hochspannungswicklungsisolation für elektrische Maschinen auf Silikonbasis, bei der die mit Kunstharz-Glasseide gegeneinander isolierten Einzelleiter durch einen Kunstharzkitt zu einem Leiterbündel verbunden sind und das Leiterbündel mit einer äußeren Isolation aus Silikonkautschuk umgeben ist. Eine derartige Hochspannungsisolation ist z. B. in der USA.-Patentschrift 2 789 155 beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst glimmfreie Isolation zu schaffen.
Es ist bekannt, als Glimmschutz für eine äußere Silikonkautschukisolation diese mit Zusätzen von leitenden Pigmenten zu versetzen. Dadurch wird die Silikonkautschukschicht jedoch in ihrer elektrischen und mechanischen Funktion stark beeinträchtigt.
Es ist ferner bekannt, bei einer Hochspannungsisolation leitende Zwischenschichten zwischen Leiterbündel und Nutisolierhülse anzuordnen. Jedoch ergeben sich in der Praxis Schwierigkeiten, einen gleichmäßigen Kontakt der leitenden Zwischenschicht mit der Isolierhülse über die gesamte Nutlänge zu erreichen. Man hat daher zwei leitende Schichten - eine auf dem Leiterbündel und die andere auf der Isolierhülseninnenwandung - vorgesehen, um entstehende Hohlräume zwischen Leiterbündel und Isolierhülse elektrisch zu überbrücken. Diese Maßnahme bringt den, Nachteil mit sich, daß verhältnismäßig dicke Zwischenm schichten verwendet werden, die zur Isolation nicht beitragen und nur die Isolationsschicht ungünstig vergrößern.
Mit der vorliegenden Erfindung werden die vorgenannten Schwierigkeiten weitgehend behoben. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Hochspannungswicklungsisolation für elektrische Maschinen auf Silikonbasis, bei der die mit Kunstharz-Glasseide gegeneinander isolierten Einzelleiter durch einen Kunstharzkitt zu einem Leiterbündel verbunden sind und das Leiterbündel mit einer äußeren Isolation aus Silikonkautschuk, gegebenenfalls unter Verwendung von Glimmer oder anderem geeignetem Trägermaterial, umgeben ist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die in an sich bekannter Weise mit Silikonharz-Glasseide gegeneinander isolierten Einzelleiter durch einen Kitt aus an sich bekanntem lösungsmittelfreiem Silikonharz zum Leiterbündel verbunden sind und das Leiterbündel mit einer vorteilhaft gleichzeitig als an sich bekannter Innenglimmschutz ausgebildeten, an sich bekannten Haftvermittlerschicht umgeben ist.
Haftvermittler der beanspruchten Art sind bekannt und für die Verbesserung der Haftung von Silikonkautschuk auf Metall oder Silikatoberflächen für andere Zwecke verwendet worden.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß Silikonkautschuk auf Silikonharz nicht so fest haftet, daß ein einwandfreier Verbund der beiden Komponenten gewährleistet ist. Man muß daher zwischen die beiden Silikonkompänenten einen Haftvermittler bringen. Als Haftvermittler haben sich Grundierungen, insbesondere auf Titanat- und/oder Silikatbasis, als geeignet erwiesen. Darüber hinaus wurde gefunden, daß man diesen Haftvermittlern ohne weiteres Glimmschutzmittel, wie Ruß, beimengen kann, ohne die Verarbeitung des Haftvermittlers zu erschweren. Würde man dagegen das Glimmschutzmittel dem Silikonharzkitt beimengen, dann würde dessen an sich hohe Viskosität so gesteigert, daß eine hohlraumfreie Einbettung der Wicklung nur schwer und nicht mit Sicherheit zu erreichen wäre.
Auf die gleichzeitig als Glimmschutz ausgebildete Haftvermittlerschicht wird eine äußere Isolation auf Silikonkautschukbasis, gegebenenfalls unter Verwendung von Glimmer und geeigneten Trägermaterialien, wie Glasseide, aufgebracht. Die -äußere Isolation aus Silikonkautschuk besitzt die für eine Hochspannungswicklungsisolation erforderliche gute Elastizität und bietet gleichzeitig einen Feuchtigkeitsschutz für die gesamte Isolation.
Der pastenförmige, hohlraumausfüllende Isolationskitt kann kalthärtend oder heißhärtend sein. Zweckmäßig verwendet man bei einer Hochspannungswicklung mit einer Silikonisolation einen entsprechend artlerwandten Kitt. Für diesen Zweck hat sich insbesondere ein lösungsmittelfreier an sich bekannter Silikonharzkitt als geeignet erwiesen, der aus niedermolekularen Äthoxy- und Hydroxygruppen enthaltenden Methyl- und/oder Methylphenylsiloxanen besteht, welche mit organischen Metallverbindungen und Metallestern gehärtet werden und denen Füllmittel, wie Schiefermehl, Kieselgur oder; ähnliche; iü§besondere inaktive Füllmittel, zugesetzt sind.
Eine Hochspannungswicklungsisolation kann z. B. wie in der Zeichnung angedeutet wie folgt -aufgebaut werden: Die Einzelleiter 1 werden mit Glasseide umsponnen und mit Silikonharzen imprägniert Die zum Bündel zusammengefaßten Einzelleiter werden mit einem Silikontränklack getränkt und unter Wärmeeinwirkung gehärtet.
Die verbleibenden Hohlräume und Unebenheiten werden mit dem hohlraumausfüllenden Isolierkitt 3 eingespachtelt. Ein als Haftvermittler (Leitgrundierung) ausgebildeter Glimmschutzlack 4 wird anschließend aufgebracht. Als geeignet hat sich folgende Zusammensetzung erwiesen: 20 Teile Silikonharzlösung R/Si < 1,5, 60 Teile Di-, Tri- und Tetraalkoxy- bzw. Aroxysilane mit Zusatz von Titanaten, insbesondere 20 Teile Alkyltitanaten und Ruß zur Einstellung der gewünschten Leitfähigkeit.
Über dieser als Leitlack ausgebildeten Grundierung ist eine Bindepaste5 aus insbesondere vinylgruppenhaltigen, verhältnismäßig niedermolekularen, mit Füllstoff versehenen, ungestoppten Dimethylpolysiloxanen aufgebracht. Auf dieser Kautschukbindepaste sind entsprechende Isolationsschichten auf Silikonkautschukbasis, gegebenenfalls unter Verwendung von Glimmer und geeignetem Trägermaterial, z. B. Glasseide, aufgebracht (6). Zur Verklebung der einzelnen Lagen ist die Bindepaste 5 geeignet.
Um die Gesamtisolation ist als Außendeckschicht 7 Glasfadenmaterial, insbesondere in Form eines Gewebebandes, aufgebracht.

Claims

Patentansprüche' 1. Hochspannungswicklungsisolation für elektrische Maschinen auf Silikonbasis, bei der die mit Kunstharz-Glasseide gegeneinander isolierten, Ein' zelleiter durch einen Kunstharzkitt zu einem Leiterbündel verbunden sind uM, das Leiterbündel mit einer äußeren Isolation aus Silikonkautschuk, gegebenenfalls unter Verwendung von Glimmer oder anderem geeignetem Trägerffiaterial, umgebeii ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter. Weise mit Silikonharz-Glasseide gegeneinander isolierten Einzelleiter durch einen Kitt aus an sich bekanntem lösungsmittelfreiem Silikonharz zum Leiterbündel verbunden sind und das Leiterbündel mit einer vorteilhaft gleichzeitig als an sich bekannter Innenglimmschutz ausgebildeten, an sich bekannten Haftvermittlerschicht umgeben ist.
2. Hochspannungswicklungsisolation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Glimmschutz ausgebildete Haftvermittler in an sich bekannter Weise aus Silanen, Silikonharz und Ruß besteht. 3. Hochspannungswicklungsisolation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als Glimmschutz ausgebildete Haftvermittler in an sich bekannter Weise Di-, Tri- und Tetraalkoxy- bzw. Aroxysilane mit Zusatz von Titanaten, insbesondere Alkyltitanaten, enthält. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 901708, 907 194, 912 311, 936 884, 960 748, deutsche Patentanmeldung K 4645 VIII b/21 c (bekanntgemacht am 23. 4.1953); deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1749 099; britische Patentschrift Nr. 609 367; USA.-Patentschriften Nr. 2 705 292, 2 789 155; Zeitschrift: »Elektrotechnik«, 1949, S. 375 bis 377; Zeitschrift: »Elektroanzeiger«, Essen, 1953, S. 483; Zeitschrift: »Kunststoffe«, 1954, S. 201; Zeitschrift: »Elektropost«, 1955, S. 221; Zeitschrift: »Elektrotechnik und Maschinenbau«, 1957, S. 351 und 359.