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Isolierung für zu verformende Stableiter von Wicklungen elektrischer
Maschinen und Apparate Die Stableiter von Wicklungen elektrischer Maschinen und
Apparate sind im Nutteil und im Spulenkopfteil mit jeweils gesondert auf-. gebrachten
Isolierungen versehen: Üblicherweise wird dabei für den Nutteil meist eine Isolierstoffbahn
aus Glimmerfolie und für den Spulenkopfteil eine Isolierung aus beispielsweise Lackglasseidenbändern
verwendet. An den Berührungsstellen zwischen den beiden Isoiierunen und am Spulenkopfteil
(Überlappungsstellen der Bänder) sind infolge von unvermeidlichen Lufteinschlüssen
Stellen n Iedriger Spannungsfestigkeit als bei der Nutteilisolierung un- . vermeidlich.
Auch ist bei den bekannten Isolierungen infolge der Luftanschlüsse die Wärmeableitung
verhältnismäßig schlecht, so daß sich hohe Übertemperaturen an diesen Stellen ergeben.
Die
bekannten, im spiralig überlappenden Aufwickelverfahren aufgebrachten bandförmigen
Isolierungen müssen, um an den Spulenkopfteilen eine ausreichende elektrische Spannungsfestigkeit
zu sichern., entsprechend dick ausgeführt werden, wobei sich außerdem eine unterschiedlich
dicke Isolierung im Nutteil und im Spulenkopfteil ergibt. Dieses wiederum erschwert
das Einschieben der isolierten Stäbe in geschlossene Nuten. Der Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, in einem einzigen Wickelvorgang, d.h. mit geringstem Verfahrensaufwand,
eine die besagten Nachteile beseitigende Isolierung zu schaffen. Dies gelingt nach
der Erfindung leicht dadurch, daß der Stableiter in gerader Form auf seiner ganzen
Länge mit einer leicht verformbaren, dehnbaren Isoiierfoiie überlappungslos umwickelt
ist. Als Isolierfolie Kann ein entsprechend mit aushärtbarem, in ungehärtetem Zustand
klebrigem Kunstharz bedeckter, wärmebeständiger und isolierender Träger vorgesehen
sein. Vielfach wird als Isolierfolie eine, auf der einen Seite mit lufttrocknendem,
aushärtbarem Kunstharz und auf , der anderen Seite mit aushärtbarem, in ungehärtetem
Zustand klebrigem Kunstharz bedeckte verformbare Giimmerfqlie,. die auf der Klebeseite
mit einem solchen Träger kaschiert ist, vorteilhaft sein. Als Träger kann eine Kunststoffolie
oder mit besonderem Vorteil ein aus Kunstfasern nach Art der Papierherstellung gewonnenes
Kunstfaserpapier benutzt sein. Es ist sehr wärmebeständig, einfach zu verarbeiten
und in seiner Durchschlagsfestigkeit durch Feuchte praktisch unbeeinflußbar. Ein
solchermaßen präpariertes Kunstfaserpapier kann zur Verbesserung der mechanischen
und/oder elektrisch _
isolierenden Eigenschaften noch mit einer
entsprechenden dehnbaren Folie kaschiert sein. Kaschierte Isolierfolien der genannten
Arten besitzen eine lange Lagerfähigkeit bei einer sehr guten Flexibilität und behalten
auch nach dem Biegen der mit ihnen um-, wickelten Stableiter eine hohe elektrische
Durchschlagsfestigkeit an den Biegestellen, wobei der Einfluß der Alterung auf die
Durchschlagsfestigkeit verhältnismäßig gering ist, so daß die im gealterten Zustand
verbleibende Durchschlagsfestigkeit einen verhältnismäßig hohen Wert hat. Eine auf
diese Weise hergestellte Isolierfolie ergibt im Zusammenhang mit den üblichen Stahlbandagen
wegen der fehlenden Stoßstellen im Übergangsbereich zwischen Nutteil und Spulenkopfteil
eine gute Wärmeableitung, so daß sich die Übertemperatur, insbesondere im Läufer,
beträchtlich herabsetzen läßt. Die Versuche mit erfindungsgemäß isolierten Stableitern
haben ergeben, daß die Durchschlags-. festigkeit im Spulenkopfteil nur geringfügig
unterhalb der im Hutteil liegt und die Durchschlagsfestigkeit im Biegebereich des
verformten Stableiters wesentlich höher als bei den bekannten Isolierungen ist.
Diese Vorteile werden, wie bereits gesagt, dadurch erreicht, daß der Stableiter
im geraden Zustand überlappungslos mehrmals mit einer solchen Isolierfolie umwickelt
wird. Durch die glatte Fläche der Isolation wird auch das Einschieben des geraden
Stableiters in die 'Nuteni elektrischer Maschinen wesentlich erleichtert, da die
überstehenden Stoßstellen, die sonst heim spiraligen Überlappen auftreten, nicht
vorhanden sind und auch die durch die Überlappung unvermeidliche ungleichmäßige
Dicke der Isolierung
beim Gegenstand der Erfindung in Fortfall kommt.
Durch die Erfindung ist also ein gleichmäßige Dicke der Isolierung leicht erreichbar.
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Die Isolierung nach der Erfindung ermöglicht darüberhinaus eine einwandfreie
Isolation des Leiters mit dünneren Isolierschichten, wobei die gesamte Dicke einer
mit Kunststoffolie kaschierten Glimmerfolie beispielsweise 0,3 mm beträgt. Eine
mit solcher Isolierfolie umwickelte Spule hat beispielsweise Durchschlagswerte im
Nutteil von 12 kV, im Spulenkopfteil von mehr als 10 kV und an den Biegestellen
von 9 kV erbracht. Diese Werte liegen wesentlich über der mit einer üblichen 0,4
mm dicken Isolierung aus Schellack-Mikafolium im Nutteil und Glasseidenumbandelung
im Spulenkopfteil, bei der Durchschlagswerte von nur 6 kV im Nutkopfteil von nur
4 kV im Spulenkopfteil und von 2,5 kV an der Überlappungsstelle zwischen beiden
Teilisolierungen erreicht würden. Außer den genannten, nach der Erfindung gestalteten
Isolierfolien sind auch andere ähnliche Isolierfolien brauchbar, jedoch sind die
genannten Folien hinsichtlich ihrer kurzen Herstellungsdauer ( in einem Tag) und
ihrer langen Lagerfähigkeit (mehrere Wochen) für den Zweck der Erfindung auch in
dieser Hinsicht besonders vorteilhaft. Auch lassen sich die genannten Folien-in
mehreren Schichten einfäch lagern und in entsprechender-. Tafelscheren ohne weiteres
zerschneid$n, ohne daß ein Zusammenkleben eintritt. Die kaschierte Isolierfolie
nach der Erfindung ist nicht nur für die Klasse B, wie die erstgenannte einfache
Isolierfolie, sondern auch für die
Klasse F mit gutem Erfolg anwendbar.
Eine solche kaschierte Isolierfolie kann leicht dadurch hergestellt werden, daß
eine dünne Glimmerfolie, beispielsweise von 0,05 mm Stärke, auf der einen Seite
mit einer beispielsweise 35%igen Lösung eines lufttrocknenden Kunstharzes bestrichen
und nach dem Antrocknen gewendet und auf der anderen Seite mit einer beispielsweise
50%igen Lösung des klebrig bleibenden Bindeharzes eingestrichen wird. Nach dem Verdunsten
des Lösungsmittels wird dann auf diese Seite eine Kunststoffolie von beispielsweise
0,02 mm aufkaschiert. Die Herstellungszeit einer solchen Folie beträgt bis zur Weiterbearbeitungsmöglichkeit
längstens einen Tag, wobei die Lagerfähigkeit dieser Folie für mindestens 3 Wochen
gewährleistet ist, Damit bei der auf den Stableiter aufgebrachten Isolierung nach
dem Biegen des Stableiters in die endgültige Spulenform beim Hartverlöten der Stabenden
ein Schrumpfen und Aufblähen sicher vermieden wird, wird die auf dem Stab unter
Einwirkung von Druck und einer eine vorzeitige Aushärtung verhindernden Temperatur
gewickelte Isolierung vorteilhafterweise nach dem Biegen des isolierten Leiterstabes,
aber vor dem Verlöten der Stabenden, endgültig ausgehärtet. Anhand der Zeichnung
ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt den noch ungebogenen geraden Stableiter 1, der mit Isolierfolie
umwickelt wird. Die hänge der Isolierfolie ist
entsprechend der
Länge des Stableiters so gewählt, daß die Stabenden ein kurzes Stück frei bleiben
und der überwiegende Teil überlappungslos mehrlagig von der Isolierfolie gemäß Fig.
3 um, geben wird, die einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 2 zeigt. In Fig.
2 ist der Stableiter in seinem nach erfolgter Umwicklung mit Isolierfolie gebogenen
Endzustand gezeigt, Durch die Mehrlagigkeit der Isolierung wird erreicht, daß auch
evtl. auftretende kleine Risse in der äußeren Lage an den Stellen A,B keinen nachteiligen
Einfluß auf die Isolationsfestigkeit haben können. Da das Biegen des umhüllten Leiterstabes
noch vor dem Aushärten der Isolierung erfolgt, sind auch etwaige Stauchungen-der
Isolierhülle auf der Innenseite der Biegestellen C und D unbeacbtlich, wenn sie
überhaupt in Erscheinung treten. Ao/Hg