DE19639152C2

DE19639152C2 - Band für die Herstellung der Isolation von Formspulen für drehende elektrische Hochspannungsmaschinen und Verfahren zur Herstellung dieser Isolation

Info

Publication number: DE19639152C2
Application number: DE1996139152
Authority: DE
Inventors: Frieder Kielmann; Rainer Muehle
Original assignee: VEM ELEKTROANTRIEBE GmbH
Current assignee: VEM ELEKTROANTRIEBE GmbH
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 1999-10-28
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: DE19639152A1

Description

Stand der Technik

Das Auftragen von Klebefilmen oder Klebharzpunkten auf Isolierstreifen oder Isolierbändern ist bereits bekannt. So wird in der DE-OS 34 22 746 ein mit verteilten Klebharzpunkten bedrucktes Isolierband zum Einsatz im Trafobau beschrieben. Mit der Verteilung der Klebharzpunkte soll eine gute Isolieröldurchtränkung der Leiterwicklung erreicht werden, da keine vollflächige Verklebung der einzelnen Lagen erfolgt und somit das Isolieröl den Isolationsaufbau besser durchtränkt.

Eine anderes Verfahren zur Herstellung der Isolation von Formspulen für elektrische Hochspannungsmaschinen und entsprechende Isolierbänder sind im Buch von H. Sequenz "Herstellung der Wicklungen elektrischer Maschinen" Seite 150-154 beschrieben. Dabei werden Fein- oder Spaltglimmerbänder verschiedener Breiten und Dicken auf die Formspulen aufgebracht. Dies erfolgt in trockener Form mit nur einen geringen Bindemittelanteil. Erst durch die Imprägnierung und das Imprägnierharz wird mit Hilfe der Vakuumtränkung die erforderliche Qualität der Formspulenisolation erreicht.

Kritik des Standes der Technik

Mit der Methode nach der DE-OS 34 22 746 kann zwar der Effekt der besseren Durchtränkung mit Isolieröl erreicht werden, aber der gewünschte völlig hohlraumfreie Aufbau der Isolation insbesondere bei Hochspannungswicklungen drehender elektrischer Maschinen ist hiermit nicht erreichbar, weil bekanntermaßen die Isolierung stark gekrümmter Leiterbündel nur sehr schwierig hohlraumfrei auszuführen ist.

Problem

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine homogene, völlig hohlraumfreie Hochspannungsisolation für die Wicklungen drehender elektrischer Maschinen zu schaffen, d. h. im Isolationsaufbau sollen auch an Stellen mit ungünstiger Geometrie, wie z. B. am Übergang vom geraden Nutteil zum gekrümmten Teil des Wickelkopfes oder am Spulenauge, Bandablösungen bzw. Bandabtrennungen vom Untergrund und damit entstehende Hohlräume vermieden werden.

Lösung und erzielbare Vorteile

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche eins und drei gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere in der Verbesserung einer Hochspannungsisolation, indem während der Herstellung der Isolation möglicherweise entstehende Hohlräume und damit später beim Betrieb der Maschine entstehende Teilentladungen vermieden werden. Der Vorteil, der auf der Formspule (7) zugewandten Seite des Bandes (1) aufgetragenen, partiellen, thermo- oder duroplastischen Fließ- und Ausgleichsmasse, auf die entsprechenden Bänder, ob Isolierband, Endenglimmschutzband oder Deckband, besteht weiterhin darin, daß durch die partielle Auftragung Material eingespart wird, die Dickenzunahme des unverpreßten Bandwickels begrenzt bleibt, ein Austritt der Ausgleichsmasse außerhalb der Isolation vermieden wird, eine gute Durchdringung des Isolationsaufbaues durch Tränklack oder - harz während des Tränkprozesses gewährleistet ist und eine entsprechende Kontaktgabe des Endenglimmschutzbandes trotz der partiellen Auftragung der Ausgleichsmasse weiterhin gegeben ist.

Weitere Ausgestaltung der Erfindung

Bei einer fabrikmäßigen Vorfertigung der Bänder mit den aufgetragenen Ausgleichsmassen werden die Bänder auf Vorratsrollen aufgewickelt. Hierzu ist es, wie im Anspruch 2 beschrieben, sinnvoll, neben den Ausgleichsmassen ein Niveauausgleichsband anzubringen, welches während des Isolationsaufbaues vor dem Auftragen des Bandes auf die Wicklung abgezogen werden kann.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Schnitt durch ein Band,

Fig. 2 die Draufsicht auf die Unterseite eines Bandes,

Fig. 3 die prinzipielle Lage der Fließ- und Ausgleichsmasse auf dem Band im Isolationssystem und

Fig. 4 die Darstellung des prinzipiellen Aufbaues für das Auftragen der Fließ- und Ausgleichsmasse auf das Band und während des Isolationsaufbaues des Spulenkörpers.

Das Band 1, ein Isolierband, Endenglimmschutzband oder Deckband wird während des Isolationsaufbaues der Spule 7 von einer Vorratsrolle 4 vorbei an einer Auftragsrolle 5 zur Spule 7 geführt. Die Auftragsrolle 5 ist vorzugsweise beheizbar und geschlitzt und überträgt auf das Band 1 in bestimmten Abständen definierte Mengen einer thermo- oder duroplastischen Fließ- und Ausgleichsmasse 2. Die Fließ- und Ausgleichsmasse 2 wird dabei auf die Unterseite des Bandes 1, d. h. auf der der Formspule 7 zugewandten Seite, jeweils in dem Bereich, der durch die nachfolgende Lage des Bandes überlappt wird, in Abhängigkeit vom Überlappungsgrad, aufgetragen. Der Auftrag der Fließ- und Ausgleichsmasse 2 erfolgt auf das Band 1 nur in Bereichen ungünstiger Geometrie der Spule, also in genau abgegrenzten Auftragsbereichen wie z. B. am Nutausgang oder am Spulenauge, da hier die Gefahr einer Bandablösung vom Untergrund im Einzelfall möglich ist. Das Band 1 kann noch mit einer Druckrolle 6 gegen die Formspule 7 gedrückt werden. Nach dem anschließenden üblichen Tränkprozeß erfolgt die Aushärtung. Während der Aushärtung erweicht die Fließ- und Ausgleichsmasse 2 und wird durch die Schrumpfung des Deckbandes in eventuell vorhandene Hohlräume fließen und diese aufgrund des thixotropen Verhaltens bleibend ausfüllen. Ein Austritt der Fließ- und Ausgleichsmasse 2 außerhalb der Spule 7 ist durch den nicht beschichteten Teil des überlappenden Bandes 1 und damit des nach außen liegenden Bandbereiches ohne Fließ- und Ausgleichsmasse 2 nicht möglich.

Bei vorgefertigten Bändern 1 mit partiell aufgetragenen Fließ- und Ausgleichsmassen 2 ist zum Niveauausgleich auf dem Band 1 neben den Fließ- und Ausgleichsmassen 2 ein Niveauausgleichsband 3 angeordnet, welches während des Einbindeprozesses abgezogen wird.

Claims

1. Band für die Herstellung Aufbau einer Isolation einer Formspule für drehende elektrische Hochspannungsmaschinen, insbesondere Isolierband, Endenglimmschutzband oder Deckband, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Formspule (7) zugewandten Seite des Bandes (1) jeweils in dem Bereich, der durch die nachfolgende Lage des Bandes (1) überlappt wird, partiell thermo- oder duroplastische Fließ- und Ausgleichsmassen (2) angeordnet sind, die im Temperaturbereich von ca. 60°C bis 70°C fließfähig werden.

2. Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der freien Unterseite des Bandes (1) neben den partiellen Fließ- und Ausgleichsmassen (2) ein Niveauausgleichsband (3) als Trennband angeordnet ist.

3. Verfahren zur Herstellung der Isolation von Formspulen für drehende elektrische Hochspannungsmaschinen mittels Bändern, insbesondere Isolierbändern, Endenglimmschutzbändern oder Deckbändern und mittels einem nach dem Einbindeprozeß folgenden herkömmlichen Vakuum-Druck-Verfahren mittels Tränklack oder -harz, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (1) nach dem Ablauf von einer Vorratsrolle (4) durch eine nachgeordnete, geschlitzte Auftragsrolle (5) oder eine Schlitzdüse mit Dosierpumpe auf der Unterseite partiell in dem Bereich, der durch die nachfolgende Lage des Bandes (1) überlappt wird und nur an Stellen für den Einbindeprozeß mit einer ungünstigen Geometrie und damit einer möglich auftretenden Bandablösung, mit einer thermo- oder duroplastischen Fließ- und Ausgleichsmasse (2) versehen wird und das Band (1) mittels einer Druckrolle (6) anschließend noch gegen die Formspule (7) gepreßt wird, so daß es nach dem üblichen Tränkprozeß während der Aushärtung zu Stoffverlagerungen der Fließ- und Ausgleichsmasse (2) in die im Einzelfall vorhandenen Hohlräume kommt.