DE1638627B2 - Fuer freiluftaufstellung geeigneter giessharzisolierter wandler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen für Freiluftaufstellung geeigneten Wandler mit Gießharzisolation (vgl. zum Beispiel die Zeitschrift »Bulletin Oerlikon«, 1957, S. 64 bis 73, insbesondere S. 72). Es bereitet erhebliche Schwierigkeiten, gießharzisolierte Wandler ohne Verwendung zusätzlicher anorganischer Verkleidungen, z. B. in Gestalt von Porzellanisolatoren, hinreichend freiluftfest zu machen. Irgendwelche zusätzlichen Maßnahmen müssen stets getroffen werden, da die Oberflächeneigenschaften der üblicherweise verwendeten Gießharze unter dem Angriff durch Industrieabgase, Regen und Verschmutzung in gefährlicher Weise leiden.

Fs ist bekannt, die üblichen Gießharzkörper durch verschiedenartige Überzüge freiluftfest zu machen. In diesem Zusammenhang sind beispielsweise Isocyanatlacke und Teflon-Überzüge zu nennen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß derartige Überzüge nach relativ kurzer Zeit unwirksam werden oder von dem Gießharzkörper abblättern.

Auch die Wirkung von auf die Gießharzisolation aufgebrachten Fetten, wie Vaseline oder Silikonfetten, hält nur wenige )ahre vor. Auch bekannte Butylgummi-VcrklciduiiL'cn von Gießharzoberflächen müssen nach

mehreren Jahren ausgewechselt werden.

Erfindungsgemäß werden alle diese Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß außenliegende Bereiche der Gießharzisolation, aus einem Silikon-Gießharz bestehen, das sich bei Erhitzung in einen keramischen Isolierstoff umwandelt.

Derartige Gießharze sind an sich bekannt (Zeitschrift »Review of Scientific Instruments«, 1957, S. 723). Sie zeigen ausgezeichnete Eigenschaften sowohl in elektrischer Hinsicht als auch bezüglich der Beständigkeit ihrer Oberfläche.

Während also bei dem beschriebenen Stand der Technik im allgemeinen von Überzügen auf dem Gießharzkörper Gebrauch gemacht wird und trotz aller Bemühungen die günstigste Lösung bisher die schon bei Ölwandlern bekannte Verwendung von Porzellanisolatoren ist, verwendet die Erfindung ein ganz bestimmtes Gießharz, nämlich ein Silikon-Gießharz, dessen charakteristische Eigenschaft darin besteht, daß eine Umsetzung in einen keramischen Stoff bei einer geeigneten Wärmebehandlung erfolgt. Damit sind dann die günstigen Eigenschaften sowohl der Gießharze (einfache Verarbeitung) als auch diejenigen der keramischen Isolierstoffe (gute Oberflächenbeständigkeit) vereint. Dieser Fortschritt konnte auch mit den sogenannten cycloaliphatischen Gießharzen nicht erreicht werden.

Man kann die gesamte Gießharzisolation des Wandlers aus einem Silikon-Gießharz herstellen; beispielsweise aus Kostengründen kann es aber zweckmäßig sein, nur eine Oberflächenschicht aus dem Silikon-Gießharz herzustellen, das einen Tragkörper aus einem anderen Isoliermaterial bedeckt. Hierbei kann es sich um ein anderes Gießharz handeln, wobei z. B. schon durch gemeinsame Füllstoffe oder gegebenenfalls durch Diffusion eine gute Haftung zwischen den beiden Gießharzen erzielt wird.

Wie bereits erwähnt, ist zur Umwandlung des Silikon-Gießharzes in den keramischen Isolierstoff eine Wärmebehandlung erforderlich. Sie liegt, um nur ein Beispiel für die Temperatur zu geben, bei bekannten Gießharzen diese Art in der Größenordnung von etwa 800⁰C. Derart hohe Temperaturen können für die zu isolierenden Teile, beispielsweise Kupferlackdraht, schon unzulässig sein. Aus diesem Grunde kann es zweckmäßig sein, nur eine Oberflächenschicht der Gießharzisolation aus dem der Wärmebehandlung zu unterwerfenden Silikon-Gießharz herzustellen und den darunterliegenden Tragkörper aus einem anderen Isoliermaterial mit niedriger Wärmeleitfähigkeit herzustellen.

Außer dem Schlagweitenteil des Wandlers, das bei Freiluftaufstellung stets den atmosphärischen Einflüssen ausgesetzt ist, wird man bei einem Wandler mit aktive Teile desselben dachartig übergreifenden Teilen der Gießharzisolation auch diese Teile aus dem Silikon-Gießharz herstellen.

Wie bereits mehrfach erwähnt, muß das Silikon-Gießharz einer Wärmebehandlung zur Umsetzung in den keramischen Isolierstoff unterzogen werden. Man wird daher nach der Formgebung der aus diesem Gießharz bestehenden Bereiche diese einer Wärmebehandlung unterziehen, die entweder ihren gesamten Querschnitt oder nur eine Oberflächenzone erfaßt.

Die letztgenannte Verfahrensvariante bietet den Vorteil, daß nur die Oberflächenzone auf die relativ hohen Umwandlungstemperaturen erhitzt wird, wodurch von der Isolation umschlossene, gegebenenfalls temperaturempfindliche Elemente geschützt sind.

Die Wärmebehandlung kann bei Beschränkung auf eine Oberflächenzone außer in einem Ofen auch durch Abflammen durchgeführt werden. Es ist sogar denkbar, daß die Isolation keine Wärmevorbehandlung erhält, sondern die Umsetzung örtlich durch hohe Temperaturen in Entladungskanälen selbsttätigt erfoigt.

-Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele von Spannungswandlern, von denen der in F i g. 1 dargestellte ein metallenes Gehäuse für die aktiven Wandlerteile enthält, während bei dem Wandler nach F i g. 2 auch die Aufgabe des Gehäuses von dem Gießharzkörper übernommen ist.

Man erkennt, daß der Wandler nach F i g. 1 im wesentlichen aus dem allgemein mit 1 bezeichneten Gießharzkörper, in dessen Kernfenster der waagerecht lie- ,₅ gende Kern 2 eingeschachtelt ist, sowie dem aus den beiden Teilen 3 und 4 bestehenden Topfgehäuse zusammengesetzt ist. Während der Schlagweitenteil 5 des Isolierkörpers 1 zur Isolation der von dem Hochspannungsbolzen 6 abgehenden Zuleitung zui Primärwicklung des Wandlers dient, umgibt das Teil 7 der Gießharzisolation 1 die Wicklungen des Wandlers; die sekundären Ausleitungen 8 sind zu den Klemmen 9 geführt.

Dieser Aufbau des Wandlers hat zur Folge, daß von dem Gießharzkörper 1 lediglich der Schlagweitenteil 5 den Einflüssen der Umgebung ausgesetzt ist, während das Teil 7 durch das Gehäuse 3, 4 und die überwurfartige Ausbildung des Schlagweitenteils 5 bei 10 gegen äußere Einflüsse geschützt ist.

Erfindungsgemäß wird diesem Tatbestand dadurch Rechnung getragen, daß der Schlagweitenteil 5 mit seinen schirmartigen Fortsätzen 11 aus einem Silikon-Gießharz besteht, das durch Erhitzung in einen keramischen Isolierstoff umgewandelt ist.

Diese Umwandlung braucht, wie bereits ausgeführt, nicht im ganzen Querschnitt des Schlagweitenteiles 5 erfolgt zu sein; es kann vielmehr auch eine auf eine äußere Zone beschränkte Umwandlung genügen. Selbst wenn eine elektrische Entladung einsetzen sollte, bedeutete dies keine Gefährung der Isolationseigensciiaften, da infolge der bei der Entladung freiwerdenden Wärme am Ort der Entladung das noch nicht umgewandelte Silikon-Gießharz sich in *:inen keramischen Isolierstoff umsetzt, so daß an dieser Stelle die Isolation praktisch verstärkt wird. Es handelt sich dann also um eine gezielte örtliche Umwandlung an den besonders gefährdeten Steilen, wobei diese Umwandlung durch die einsetzende Störung selbst ausgelöst wird.

Bei dem Wandler nach Fig.2 übergreift die Gießharzisolation bei 20 die aktiven Wandlerteile mit dem Kern 21 dachartig. Dieser Bereich der Isolation ersetzt also den Teil 3 des Metallgehäuses des Wandlers nach F i g. 1. Aus diesem Grunde ist bei dem Wandler nach F i g. 2 nicht nur der Schlagweitenteil 22, sondern auch der Bereich 20 der Gießharzisolation aus einem Silikon-Gießharz hergestellt, das sich durch geeignete Wärmebehandlung in einen keramischen Isolierstoff umgewandelt hat.

Es sei ergänzend bemerkt, daß im Rahmen der Erfindung unter einem Wandler nicht nur ein Meßwandler zur Herabtransformation von Spannungen oder Strömen verstanden werden soll, sondern auch ein üblicher Transformator, der zur Hinauftransformation von Spannungen oder Strömen dient. Ferner ist es möglich, im Schlagweitenteil Kapazitäten eines kapazitiven Spannungsteilers unterzubringen, die gegebenenfalls zugleich zur kapazitiven Spannungssteuerung dienen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Für Freiluftaufstellung geeigneter Wandler mit Gießharzisolation, dadurch gckennzeichnet, daß auöeniiegende Bereiche der Gicßharzi^ulation (1) aus einem Silikon-Gießharz bestehen, das sich bei Erhitzung in einen keramischen Isolierstoff umwandelt.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Oberflächenschicht der Gießharzisolation (1) aus dem Silikon-Gießharz besteht, das einen Tragkörper aus einem anderen Isoliermaterial bedeckt.

3. Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Isoliermaterial eine niedrige Wärmeleitfähigkeit besitzt.

4. Wandler nach einem dei Ansprüche 1 bis J. dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Wandler mit aktive Teile (Fig. 2: 21) desselben dachartig übergreifenden Teilen (20) der Gießharzisolation diese Teile aus dem Silikon-Gießharz bestehen.

5. Verfahren zum Herstellen des Wandlers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Formgebung der aus dem Silikon-Gießharz bestehenden Bereiche der Gießharzisolation diese Bereiche einer ihren gesamten Querschnitt erfassenden Wärmebehandlung zur Umsetzung in den keramischen Isolierstoff unterzogen werden.

6. Verfahren zum Herstellen des Wandlers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Formgebung der aus dem Silikon-Gießharz bestehenden Bereiche der Gießharzisolation diese Bereiche einer nur eine Oberflächenzone erfassenden Wärmebehandlung zur Umsetzung in den keramischen Isolierstoff unterzogen werden.

7. Verfahren nach Ansprucn 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung in einem Abflammen besteht.