DE1815150B2

DE1815150B2 - PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF FLEXIBLE, TEMPERATURE- AND SMA-RESISTANT, INSULATED ELECTRICAL CONDUCTORS

Info

Publication number: DE1815150B2
Application number: DE19681815150
Authority: DE
Inventors: Helmut Gebenstorf; Schuler Roland Dipl.-Ing. Otelfingen; Britsch (Schweiz)
Original assignee: Schweizerische Isola-Werke, Breitenbach, Solothurn (Schweiz)
Priority date: 1968-12-17
Filing date: 1968-12-17
Publication date: 1977-03-31
Also published as: DE1815150A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her- Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird alsThe invention relates to a method for producing. In a preferred embodiment, as

»teilung von biegsamen, temperatur- und glimm- Imprägniermittel ein Silikonelastomer mit einem»Division of flexible, temperature and glow impregnation agents a silicone elastomer with a

beständigen, isolierten elektrischen Leitern für Hoch- Elastomergehalt von 25 bis 50°/o verwendet,Resistant, insulated electrical conductors used for high elastomer content of 25 to 50%,

spannung und die Anwendung der hergestellten Leiter Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsformvoltage and the application of the conductors produced in a further preferred embodiment

bei rotierenden Hochspannungsmaschinen. 40 des Verfahrens wird für die äußere Schrumpfschichtin rotating high-voltage machines. 40 of the process is used for the outer shrink layer

Die Umfangsverbindungen zwischen Spulen sowie ein Silikonelastomer verwendet und die einzelnenThe circumferential connections between coils as well as a silicone elastomer are used and the individual

die Ableitverbindungen zu den Klemmen rotierender Lagen des Isolierbandes werden hin- und hergehendthe discharge connections to the terminals of rotating layers of the insulating tape are reciprocated

Hochspannungsmaschinen werden im allgemeinen auf den Leiter aufgewickelt.High voltage machines are generally coiled around the conductor.

mit Profilleitem ausgeführt, deren Isolation nach der Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die AnMontage und Formgebung von Hand aufgebracht 4,1 Wendung des nach dem oben beschriebenen Verwird. Diese Lösung ist aber arbeitsaufwendig und fahren hergestellten Leiters als Spulenumfangs- oder dementsprechend teuer und befriedigt insofern nicht, Klemmverbindung bei rotierenden Hochspannungsda solche elektrischen Leiter sich nachträglich kaum maschinen.executed with profile conductors whose insulation according to the subject matter of the invention is also the assembly and shaping applied by hand 4.1 twist of the above-described Verwird. However, this solution is labor-intensive and drive manufactured conductors as a coil circumference or accordingly expensive and therefore unsatisfactory, clamping connection with rotating high voltage since such electrical conductors can hardly be machined afterwards.

noch biegen lassen, was vor allem bei kleineren Ma- Anhand der Zeichnung sei ein Ausführungsbeispielcan still be bent, which is especially true for smaller dimensions. The drawing is an exemplary embodiment

schinen nachteilig ist. 50 der Erfindung näher erläutert, und zwar zeigt diemachines is disadvantageous. 50 of the invention explained in more detail, namely shows the

Es ist auch bekannt, solche elektrischen Leiter aus Figur eine Verbindungsleitung im QuerschnittIt is also known such electrical conductors from FIG. 1, a connecting line in cross section

fertigen, handelsüblichen Kabeln, die mit einer Die Herstellung der Verbindungsleitung erfolgtready-made, commercially available cables, which are made with a The production of the connecting cable

Kunststoffisolation versehen sind, herzustellen. Diese gemäß der Erfindung wie folgt:Plastic insulation are provided. These according to the invention as follows:

genügen jedoch nicnt allen den zu stellenden An- Auf einem aus Kupferlitze bestehenden Leiter 1However, not all of the connections to be made are sufficient

forderungen; so sind beispielsweise die heute in Ver- 5:i von gewünschtem Querschnitt (z. B. 100 mm²) mitrequirements; for example, those in verse 5: i are of the desired cross-section (e.g. 100 mm ² ) with

teilnetzen zur Anwendung kommenden Hochspan- zylinderförmigem Aufbau wird zuerst eine Isolier-In the high-chip cylindrical structure used in part networks, an insulating

nungskabel mit einer Polyäthylen-Isolation in ther- lage bzw. ein Überzug 2 aus Silikonelastomer durchpower cable with a polyethylene insulation in ther- lage or a cover 2 made of silicone elastomer

mischer Hinsicht ungenügend, auch läßt ihre Ver- Tauchen, Anstreichen oder Besprühen aufgebracht,from a mixed point of view inadequate, they can also be dipped, painted or sprayed on,

formbarkeit zu wünschen übrig, da der Biegeradius wobei die Hohlräume ausgefüllt werden und dieformability left to be desired, since the bending radius whereby the cavities are filled and the

stets größer als 25 d (d = Kabeldurchmesser) sein 60 Außenfläche des Leiters möglichst glatt wird. Dieseris always greater than 25 d (d = cable diameter). The outer surface of the conductor is as smooth as possible. This

muß. Diese Bedingung macht die Anwendung solcher Überzug 2 kann noch halbleitende Zusätze zwecksgot to. This condition makes the application of such coating 2 can still use semiconducting additives for the purpose

Kabel in rotierenden Maschinen unmöglich, indem Glimmschutz enthalten. Als zweite Stufe wird dannCables in rotating machines impossible by including corona protection. The second stage is then

hier wegen der ungünstigen Platzverhältnisse und der der Leiter mit einem vorimprägrierten Isolierband 3here because of the unfavorable space conditions and that of the conductors with a pre-impregnated insulating tape 3

meist komplizierten Leitungsführung Biegeradien von umwickelt, welches aus einer Trägerfolie und einemmostly complicated cable routing bending radii of wrapped around, which consists of a carrier film and a

5 d üblich sind. Zwar sind auch thermisch höher be- 6<; Glimmerpapier besteht, wobei als Imprägniermittel5 d are common. It is true that they are also thermally higher. Mica paper consists, being used as an impregnating agent

lastbare Kabel auf der Basis einer Isolation von für das Isolierband ein flexibel bleibendes Kunstharzresilient cable based on an insulation of a flexible synthetic resin for the insulating tape

reinen Silikonelastomeren erhältlich, die aber wegen mit ca. 25 bis 50% Bindemittelgehait verwendetpure silicone elastomers available, but used because of about 25 to 50% binder content

ihres hohen Preises und vor allem ihrer unbefriedi- wird. Als Imprägniermittel ist beispielsweise einits high price and, above all, its unsatisfied. An example of an impregnating agent is

Silikonelastomer sehr geeignet, wobsi der Elastomergehalt des Bandes vorzugsweise ?,5 bis 30 ⁰Zo beträgt. Das Aufwickeln des Isolierbandes 3 auf den Leiter erfolgt zweckmäßigerweise in einem kontinuierlichen Verfahren mittels einer Wickelmaschine, wie sie zur Isolierung von papierisolierten Leitern für Transfotmatorspulen verwendet wird, wobei es vorteilhaft ist, wenn die einzelnen Bandlagen abwechslungsweise hin- und hergehend gewickelt werden. Durch die dadurch erzielbate, gegenläufige schraubenförmige Überdeckung erhält der Leiter eine größere mechanische Festigkeit und es kann verhindert werden, daß bei kleinen Biegeradien die einzelnen Isolierlagen auf der Außenseite schuppenförmig aufstehen und dadurch ζ. B. Feuchtigkeit eindringen kann. Die Dicke der Isolation 3 richtet sich nach der Betriebsspannung gegen Erde und beträgt z. B. für - ~ = 6 kVSilicone elastomer is very suitable, the elastomer content of the tape preferably being from 0.5 to 30 ⁰ Zo. The winding of the insulating tape 3 on the conductor is expediently carried out in a continuous process by means of a winding machine such as is used to isolate paper-insulated conductors for transformer coils, whereby it is advantageous if the individual tape layers are alternately wound back and forth. Due to the counter-rotating helical overlap that is achieved in this way, the conductor is given greater mechanical strength and, with small bending radii, it can be prevented that the individual insulating layers stand up like scales on the outside and thereby ζ. B. moisture can penetrate. The thickness of the insulation 3 depends on the operating voltage to earth and is z. B. for - ~ = 6 kV

ca. 3 mm. Zum mechanischen Schutz und zur Verfestigung der Isolation wird noch auf dem umbändelten Leiter als letzte Lage 4 ein Schrumpfband oder Schrumpfschlauch aus Kunststoff aufgebracht, der gegebenenfalls noch halbleitend sein kann, um auch als Glimmschutz zu wirken. Für die Herstellung dieser äußeren Schutzschicht kann auch ein Silikonelastomer verwendet werden, der beim Durchlauf durch eine geeignete Heizvorrichtung nach dem Bewickeln des Leiters zum Schrumpfen gebracht wird. Je nach Art des verwendeten Silikonelastomers kann noch eine zusätzlich abschließende Wärmebehandlung zwecks Vulkanisation erfolgen.
Eine nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Verbindungsleitung ist außerordentlich biegsam, da auch beim Biegen der Leitung die einzelnen Isolierlagen noch etwas aufeinander gleiten können. Infolge der Verwendung von geeigneten Silikonelastomeren ist zudem eine hohe Temperaturbestandigkcit der Leitung gewährleistet Außerdem gibt die Vorimprägnierung der Isolierbänder, bei Wahl des richtigen Bandzuges während des Aufwickelvorganges, sowie wegen der Schrumpfwirkung der äußeren Deckschicht eine nahezu hohlraumfreieapprox. 3 mm. For mechanical protection and to strengthen the insulation, a shrink band or shrink tube made of plastic is also applied as the last layer 4 on the strapped conductor, which can optionally be semiconducting in order to also act as a corona protection. A silicone elastomer can also be used to produce this outer protective layer, which is made to shrink as it passes through a suitable heating device after the conductor has been wrapped. Depending on the type of silicone elastomer used, an additional final heat treatment for vulcanization can also be carried out.
A connecting line produced according to the method described is extremely flexible, since the individual insulating layers can still slide somewhat on one another even when the line is bent. As a result of the use of suitable silicone elastomers, a high temperature resistance of the line is guaranteed. In addition, the pre-impregnation of the insulating tapes, if the correct tape tension is selected during the winding process, and because of the shrinking effect of the outer cover layer, results in an almost void-free

ao Isolierung, wobei schon durch die Verwendung von glimmerhaltigen Isolierbändern ein zusätzlicher Schutz gegen Glimmentladungen gewährleistet wird, falls solche noch auftreten wurden.ao insulation, with the use of insulating tapes containing mica an additional one Protection against glow discharges is guaranteed, if such were still to occur.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Low glow resistance for high-voltage machine claims: NEN are out of the question. From the DT-PS 9 55 Ü67 is an EieKtnscher leader

1. Verfahrea zur Herstellung von biegsamen, 'bekannt, der mit einem SUikonelastomeren in Vertemperatur- und glinmbeständigen, isolierten 5 bindung mit Isolierbändern isoliert. ,st Die Isoherelektrischen Leitern für Hochspannung, da- bänder sollen dabei mit dem Süikone astomeren durch gekennzeichnet, daß auf einem imprägniert sein. Als verwendbarer FuUstoff wird biegsam«? Kupferleiter des Leiters ein überzug Glimmer erwähnt Dieser bekannte Leiter besitzt aber aus Saikonelastomer aufgebracht wird, der mit eine unbefriedigende Ghmmbestandigkeit für Hochmehreren Lagen eines mit einem flexibel bleiben- » spannungsmaschuien1. Verfahrea for the production of flexible, 'known, which insulates with a silicone elastomer in a temperature-resistant and glint-resistant, insulated 5 bond with insulating tapes. , st The isoherelectric conductors for high voltage, tapes are supposed to be astomeric with the Siikone characterized by being impregnated on one. As a usable FuUstoff flexible"? Copper conductor of the conductor mentioned a coating of mica but this known conductor has from Saikonelastomer is applied, which remains with an unsatisfactory Ghmmbestigkeit for high multiple layers one with a flexible- »tension machine

den Imprägniermittel vorbehandelten, glimmer- AusderDT-AS 1023 806 ist eine Hochspannungshaingen Isolierband« umwickelt wird, worauf isolation für elektrische Leiter bekannt, die eine der so isolierte Kupferleiter noch mit einer innere Isolierschicht aus Sihkonlack und eine äußere äußeren, aus Kunststoff gebildeten Schrumpf- Isolierschicht aus mit Fasern gefülltem Sihkongummi schicht umgeben wird. »5 enthält Auch dieser bekannte Leiter kommt fürThe impregnating agent pretreated, mica- AusderDT-AS 1023 806 is a high-voltage hanging insulating tape "is wrapped, whereupon insulation for electrical conductors is known, the one the copper conductor insulated in this way still has an inner insulating layer made of Sihkonlack and an outer one outer shrink insulation layer made of plastic and made of silicon rubber filled with fibers layer is surrounded. »5 contains This well-known leader also comes for

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Hochspannungsmaschmen nicht in Frage, da er eine kennzeichnet, daß als Imprägniermittel ein SHi- unbefriedigende Ghmmbestandigkeit besitzt konelastomer mit einem Elastomergehalt von 25 Der vorliegenden Anmeldung hegt daher die Aufbis 500/0 verwendet wird. gäbe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von2. The method according to claim 1, characterized ge high voltage machines out of the question, since he is a indicates that as an impregnating agent, an SHi has unsatisfactory resistance to adhesion konelastomer with an elastomer content of 25 The present application therefore cherishes the up to 500/0 is used. would be based on a process for the production of

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- « biegsamen, temperatur- und glimmbestandigen isokennzeichnet, daß für die äußere Schrumpfschicht Herten elektrischen Leitern zu schaffen, die fur Hochein Silikonelastomer verwendet wird. spannung geeignet sind und als Spulenumfangs- oder3. The method according to claim 1, characterized in that the flexible, temperature-resistant and glow-resistant iso characterizes that electrical conductors to be created for the outer shrink layer Herten, which is used for Hochein silicone elastomer. voltage are suitable and as a coil circumference or

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Klemmverbindung bei rotierenden Hochspannungskennzeichnet, daß die einzelnen Lagen des Iso- ma-chinen verwendet werden koni,en.4. The method according to claim 1, characterized in that the clamping connection with rotating high voltage indicates that the individual layers of the iso-machines are used coni, en.

lierbandes hin- und hergehend auf den Leiter ge- »5 Gegenstand der Erfindung ist em Verfahren zur wickelt werden. Herstellung von biegsamen, temperatur- und ghmm-lierbandes going back and forth on the conductor. The subject of the invention is a method for be wrapped. Manufacture of flexible, temperature and ghmm

5. Anwendung der nach dem Verfahren gemäß beständigen, isolierten elektrischen Leitern für Hocheinem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellten Leiter spannung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß auf als Spulenumfangs- oder Klemmverbindung bei einem biegsamen Kupferleiter des Leiters em überrotierenden Hochspannungsmaschmen. 3° zug aus Silikonelastomer aufgebracht wird, der mit5. Application of the method according to stable, insulated electrical conductors for high one of claims 1 to 4 produced conductor voltage, which is characterized in that on as a coil circumference or clamping connection in the case of a flexible copper conductor of the conductor em overrotating high-voltage machines. 3 ° train of silicone elastomer is applied, which with

mehreren Lagen eines mit einem flexibel bleibenden Imprägniermittel vorbehandelten, glimmerhaltigenseveral layers one with one remaining flexible Impregnating agent pretreated, micaceous

Isolierbandes umwickelt wird, worauf der so isolierteInsulating tape is wrapped, whereupon the so insulated

Kupferleiter noch mit einer äußeren, aus KunststoffCopper conductor still with an outer one made of plastic

35 gebildeten Schrumpfschicht umgeben wird.35 formed shrink layer is surrounded.