DE1244936B

DE1244936B - Bindemittel einer Wicklungsisolation von Hochspannungsleitern, insbesondere Roebelstaeben, fuer elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE1244936B
Application number: DE1965L0050949
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Nowak; Dr-Phil Manfred Saure; Dipl-Ing Heinz Wagner
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1965-06-22
Filing date: 1965-06-22
Publication date: 1967-07-20

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 21 dl - 53

Nummer: 1 244 936

Aktenzeichen: L 50949 VIII b/21 dl

Anmeldetag: 22. Juni 1965

Auslegetag: 20. Juli 1967

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wicklungsisolation von Hochspannungsleitem elektrischer Maschinen, insbesondere von Roebelstäben von Turbogeneratoren. Sie betrifft eine besondere Bindemittelzusammensetzung für die Isolation, welehe in Form von Bändern oder Folien auf die Hochspannungsleiter aufgebracht wird. ■■:■.;

Es ist bereits bekannt, als Bindemittel für Hochspannungswicklungen Epoxydharze zu verwenden. Sie eignen sich auf Grund ihrer guten Klebkraft und ihrer thermischen Beständigkeit gut für die Isolation von Maschinen, deren Betriebstemperaturen innerhalb der Wärmeklasse B (Grenztemperatur 130° C) liegen. Bei Verwendung der meisten Epoxydharze treten bei erhöhter Temperaturbeanspruchung unzulässig hohe dielektrische Verluste bei geringen mechanischen Festigkeiten auf, so daß sie für den Einsatz der Wärmeklasse F (Grenztemperatur 155° C) im allgemeinen nicht brauchbar sind.

Es wurde nun gefunden, daß man für die Hoch-Spannungsisolation Bindemittel auf Epoxydharzbasis einsetzen kann, die auch den Anforderungen der Wärmeklasse F weitgehend genügen, wenn gemäß der Erfindung als Bindemittel eine Mischung eines Epoxydharzes auf Bisphenolbasis und einem Triglyeidylisoeyanurat verwendet wird.

Als Epoxydharz auf Bisphenolbasis werden zweckmäßig Polyepoxydverbindungen mit einem Epoxydäquivalent von 200, wie sie durch Umsetzung von Bisphenol A oder anderen Polyphenolen mit Epichlorhydrin unter der Einwirkung von Alkali erhalten werden, verwendet. Das Triglycidylisocyanurat erhält man durch Umsetzung von Cyanurchlorid mit Epichlorhydrin. Eine derartige Polyepoxydverbindung, auf deren Herstellung hier kein Schutz beanspracht wird, weist ein Epoxydäquivalent von etwa 105 auf und liegt bei Raumtemperatur in kristalliner Form vor.

Als Härtungsmittel werden zweckmäßig flüssige oder bei niedrigeren Temperaturen schmelzbare Carbonsäureanhydride, wie Hexahydrophthalsäureanhydrid, Methylhexahydrophthalsäureanhydrid, Methylnadicanhydrid oder Gemische derselben, gegebenenfalls unter Zusatz höher schmelzender Anhydride, verwendet.

Als katalytisch wirkende Härtungsmittel eignen sich insbesondere BF₃-Addukte von solchen Aminen, deren Addukte erst bei höheren Temperaturen eine optimale Wirksamkeit erhalten und dem Harzgemisch bei Raumtemperatur eine lange Lagerfähigkeit verleihen.

Für das Bindemittel nach der vorliegenden Erfin-Bindemittel einer Wicklungsisolation von
Hochspannungsleitern, insbesondere
Roebelstäben, für elektrische Maschinen

Anmelder:

Licentia Patent- Verwaltungs-G. m. b. H.,
Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Paul Nowak, Kassel-Harleshausen;
Dr. phil. Manfred Saure, Kassel-Wilhelmshöhe;
Dipl.-Ing. Heinz Wagner, Kassel

dung kann beispielsweise folgende Zusammensetzung verwendet werden:

50 Gewichtsteile eines Bisphenol-Epoxydharzes mit einem Epoxydäquivalent von etwa 200 und einer Viskosität von etwa 25 000 cP bei Raumtemperatur,

110 Gewichtsteile eines Triglycidylisocyanurats mit einem Epoxydäquivalent von etwa 105 und einem Schmelzintervall von 110 bis 120° C,

50 Gewichtsteile Methylhexahydrophthalsäureanhydrid.

Die Bindemittelmischung stellt eine niedrigviskose Flüssigkeit dar, die bei 100° C eine Viskosität von 20 cP aufweist. Sie wird durch Lösen der kristallinen Isocyanurat-Komponente in dem Bisphenol-EP-Harz in der Wärme unter Zusatz des Härtungsmittels hergestellt. Diese Bindemittelmischung eignet sich als Bindemittel insbesondere für Glimmerisolierbänder mit Glasgewebeträgern.

Auf derartigen Bändern kann das Bindemittel durch eine kurzfristige Temperaturbehandlung in einen trockenen, nichtklebenden Zustand übergeführt werden, der bei Temperaturerhöhung zu einem Aufschmelzen des Bindemittels mit anschließender Härtungsreaktion, d. h. dem Übergang in den nicht mehr schmelzbaren Zustand, übergeführt werden kann.

Eine andere Möglichkeit der Herstellung einer Wicklungsisolation mit einem das Bindemittel enthaltenden Isolierband besteht darin, das Isolierband mit dem flüssigen Bindemittel zu einer Wicklungs-

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isolation zu verarbeiten und anschließend eine Aushärtung der Isolation in der Wicklung durch Temperatur und gegebenenfalls Druckeinwirkung herbeizuführen.

Überraschenderweise erhält man mit der Isolation unter Verwendung des Bindemittels nach der vorliegenden Erfindung dielektrische Werte, deren absolute Höhe des tan <5 bis zu einer Temperatur von 160° C sich in dem Bereich um 5 Promille bewegen. Demgegenüber weisen bekannte Isolationen auf Epoxydharzbasis bei diesen Temperaturen einen wesentlich höheren Anstieg des tan δ auf. Da auch das Bindemittel in der Isolation den an die Hochspannungsisolation zu stellenden Anforderungen in mechanischer Hinsicht vollauf genügt, eignet sich die vorgenannte Isolation in Maschinen, die der Wärmeklasse F zugeordnet werden.

Das Bindemittel nach der vorliegenden Erfindung eignet sich vorteilhaft auch zum Durchimprägnieren hergestellter Wicklungen auf einem Leiter, z. B. auf

einen Roebelstab. Infolge seiner niedrigen Viskosität im Temperaturbereich um 100° C lassen sich engste Hohlräume von Wicklungen z. B. aus Glasgewebebändern, einwandfrei durchimprägnieren.

In der Abbildung ist der Verlauf des dielektrischen Verlustfaktors in Abhängigkeit von der Temperatur dargestellt worden. Ziffer 1 bezieht sich auf ein Bisphenolepoxydharz, Ziffer 2 auf ein metallmodifiziertes Epoxydharz und Ziffer 3 entspricht dem erfindungsgemäßen Harzbindemittel.

Claims

Patentanspruch:

Verwendung einer Mischung aus einem Epoxydharz auf Bisphenolbasis und einem Triglycidylisocyanurat als Bindemittel einer Wicklungsisolation von Hochspannungsleitern, insbesondere Roebelstäben, für elektrische Maschinen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1142 700.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 617/173 7. 67 © Bundesdruckerei Berlin