DE1276152B

DE1276152B - Verfahren zur Herstellung von impraegnierten, glimmerhaltigen Isolationen fuer elektrische Leiter

Info

Publication number: DE1276152B
Application number: DEB79463A
Authority: DE
Inventors: Joachim Scheel
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1964-11-24
Filing date: 1964-11-24
Publication date: 1968-08-29
Also published as: DE1299343B

Description

Verfahren zur Herstellung von imprägnierten, glimmerhaltigen Isolationen für elektrische Leiter Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von imprägnierten, glimmerhaltigen Isolationen für elektrische Leiter, die durch Bewickeln der Leiter mit Feinglimmerfolie und nachfolgendes Imprägnieren mit Kunstharz gebildet sind.
Moderne elektrische Maschinen, die mit Hochspannung betrieben werden, erhalten heute eine weitgehend aus Glimmer bestehende Isolation ihrer elektrischen Leiter. Der für diese Isolation verwendete Glimmer wird meist in zerkleinerter Form (Glimmerschuppen) zu Feinglimmerfolie verarbeitet, die meist zusammen mit Glasgewebe oder einem anderen Trägerstoff (Papier, Vlies) oft in Bandform um den elektrischen Leiter meist rechteckigen Querschnitts gewickelt wird. Die so entstandene Isolation um den elektrischen Leiter wird zum Ausfüllen der noch vorhandenen Hohlräume mit einem härtbaren Harz imprägniert. Die imprägnierte Isolation hat durch das relativ lose Bewickeln mit der Glimmerfolie einen ovalen Querschnitt (bei rechteckigem Leiter) und ist deshalb in ihren äußeren Abmessungen verglichen mit den gewünschten Sollabmessungen zu groß. Das in der Isolation gespeicherte überschüssige Harz wird deshalb in Preßformen sehr aufwendig herausgepreßt. Die Isolation erhält durch diesen Preßvorgang ihre Sollabmessungen. In diesem Zustand wird das Harz in der Isolation in der Preßform gehärtet, meist durch Erwärmen. Dann erst wird der elektrische Leiter mit seiner Isolation aus der Preßform entfernt.
Bei diesem heute üblichen und bekannten Verfahren ist das Herauspressen des überschüssigen Harzes sehr aufwendig und erfordert sehr stabile und daher teure Preßvorrichtungen. Die in der Zeiteinheit herstellbaren Leiterisolierungen sind von der Anzahl der zur Verfügung stehenden Preßvorrichtungen abhängig. Wegen der sehr aufwendigen Ausführung der Preßvorrichtungen - es werden meist so wenig als möglich Preßvorrichtungen für eine bestimmte Leiterabmessung angefertigt - und wegen der langen Zeit, die diese Preßvorrichtungen während des Fertigungsablaufes einer Leiterisolierung benötigt werden, können zeitlich nur relativ wenige Leiterisolierungen produziert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese sehr umfangreiche Fertigung zu vereinfachen und die Fertigungszeit wesentlich zu verkürzen. Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, die Leiterisolation schon vor dem Imprägnieren auf ihre endgültigen Abmessungen zu bringen. Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung die Feinglimmerfolie vor dem Imprägnieren kurzzeitig mit einer Flüssigkeit oder ihrem Dampf in Berührung gebracht und einem Vorformungsvorgang unterworfen, wobei ihre endgültigen Abmessungen durch Ausdampfen der Flüssigkeit fixiert werden.
Man kann dabei so vorgehen, daß der mit der Isolation umwickelte Leiter zunächst mit der Flüssigkeit oder ihrem Dampf in Berührung gebracht wird, beispielsweise dadurch, daß der Leiter mit seiner Isolation kurze Zeit in einen die Flüssigkeit enthaltenden Behälter eingebracht wird. Dadurch wird die Feinglimmerfolie leicht verformbar. In dem darauffolgenden Vorgang wird die Leiterisolation in eine Form gelegt, in der sie auf die gewünschten Abmessungen gebracht wird. Für diesen Vorgang benötigt man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur verhältnismäßig sehr geringe Preßkräfte und daher nur einfache und preisgünstig herstellbare Formen bzw. leichte Preßvorrichtungen: In dieser Form erfolgt dann das Verdampfen der Flüssigkeit z. B. durch Erhitzen. Dabei hat die Glimmerfolie die gewünschte Gestalt angenommen, wobei ihre endgültigen Abmessungen und damit die Abmessungen der Leiterisolation nach erfolgtem Ausdampfen der Flüssigkeit so fixiert sind, daß sich diese Abmessungen auch während des anschließenden Imprägnier- und Härtungsvorganges nicht mehr ändern. Vor dem Imprägnieren (beispielsweise im Autoklav) wird der Leiter mit seiner Isolation der Form entnommen. Auch der dann folgende Härtungsvorgang erfolgt ohne Werkzeug.
Man kann auch so vorgehen, daß der Leiter mit seiner aufgewickelten, noch nicht imprägnierten Isolation zuerst in eine Form gelegt wird und dann in dieser Form mit einer Flüssigkeit oder ihrem Dampf in Berührung gebracht und anschließend die Flüssigkeit verdampft wird, worauf in der schon beschriebenen Weise das Imprägnieren und Härten vorgenommen wird. Zum gleichen Ergebnis gelangt man auch in der Weise, daß die Feinglimmerfolie vor dem Aufwikkeln oder während des Aufwickelns auf den elektrischen Leiter mit einer Flüssigkeit oder deren Dampf in Berührung gebracht-wird, der umwickelte elektrische Leiter dann in eine Form gelegt und anschließend die Flüssigkeit verdampft wird, worauf das Imprägnieren und Härten in der schon beschriebenen Weise erfolgt.
Zweckmäßigerweise kann der Flüssigkeit zum Vorformen ein in derselben lösliches Bindemittel zugesetzt werden. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, als Flüssigkeit oder als deren Dampf Wasser-bzw. Wasserdampf zu verwenden, weil sich damit die Glimmerfolie besonders leicht verformen läßt. Dabei kann dem Wasser als Bindemittel beispielsweise ein wasserlösliches Kunstharz zugesetzt werden. Statt Wasser kann als Flüssigkeit beispielsweise auch ein Alkohol oder eine Mischung aus Alkohol und Wasser verwendet werden.
Durch die Erfindung ist es möglich, den komplizierten und aufwendigen Vorgang des Harzherauspressens zu vermeiden. Die massiven und teueren Preßformen sind nicht mehr notwendig. Mehrere Leiterisolationen können jetzt gleichzeitig imprägniert werden, da für den anschließenden Härtungsprozeß keine Preßformen erforderlich sind. Der gesamte Fertigungsablauf wird daher vereinfacht und verkürzt.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung ist die Fertigung von Isolationen elektrischer Leiter für elektrische Maschinen, insbesondere für Hochspannungsmaschinen. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren für den an das Imprägnieren sich anschließenden Härtungsprozeß keinerlei Preßformen erforderlich sind, können die Leiter mit den vorgeformten Isolationen schon vor dem Imprägnieren in die elektrische Maschine, beispielsweise in die Nuten des Stators und/oder Rotors der Maschine eingebaut und dann in eingebautem Zustand imprägniert und gehärtet werden. Ein solches Verfahren kann insbesondere bei kleineren elektrischen Maschinen vorteilhaft sein.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von imprägnierten, glimmerhaltigen Isolationen für elektrische Leiter, die durch Bewickeln der Leiter mit Feinglimmerfolie und nachfolgendes Imprägnieren mit Kunstharz gebildet sind, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Feinglimmerfolie vor dem Imprägnieren kurzzeitig mit einer Flüssigkeit oder ihrem Dampf in Berührung gebracht und einem Vorformungsvorgang unterworfen wird, wobei ihre endgültigen Abmessungen durch Ausdampfen der Flüssigkeit fixiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinglimmerfolie erst auf den Leiter aufgewickelt wird, darauf der umwickelte Leiter mit einer Flüssigkeit oder ihrem Dampf in Berührung gebracht wird und dann in eine Form gelegt und darin die Flüssigkeit weitgehend verdampft wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinglimmerfolie erst auf den Leiter aufgewickelt wird und darauf der umwickelte Leiter in eine Form gelegt, darin mit einer Flüssigkeit oder ihrem Dampf in Berührung gebracht und in dieser Form die Flüssigkeit weitgehend verdampft wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinglimmerfolie vor dem Aufwickeln oder während des Aufwickelns auf den Leiter mit einer Flüssigkeit oder ihrem Dampf in Berührung gebracht wird, der umwikkelte Leiter dann in eine Form gelegt und darin die Flüssigkeit weitgehend verdampft wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeit ein Bindemittel zugesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorformen als Flüssigkeit oder als ihr Dampf Wasser bzw. Wasserdampf verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter zur Herstellung der Isolationen ein elektrischer Leiter für elektrische Maschinen, insbesondere für Hochspannungsmaschinen ist. B. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter mit der vorgeformten Isolation vor dem Imprägnieren in die Nuten elektrischer Maschinen eingebaut und in der elektrischen Maschine imprägniert werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschriften Nr. 296 448, 371157.