DE19811370A1 - Insulated conductor, especially for high voltage windings of electrical machines - Google Patents

Insulated conductor, especially for high voltage windings of electrical machines

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Abstract

An insulated conductor (1), especially for high voltage windings of electrical machines, comprises a current- carrying conductor section (2) with polygonal, especially rectangular, cross-section plus an insulation (3) which surrounds the conductor section. The insulation has a position-dependent varying dielectric constant for compensation of the position-dependent field strength differences caused by the geometric shape of the conductor section.The cross-sectional surface of the insulation is subdivided into at least a first inner-lying region bounding the conductor section and a second outer-lying region which surrounds the first region(s). The insulation in the first region(s) has a first dielectric constant and that in the second region has a second dielectric constant less than the first

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Das Gebiet der vorliegenden Erfindung betrifft isolierte Leiter, umfassend einen strom­ führenden Leiterabschnitt mit eckigem, insbesondere mit rechteckigem Querschnitt sowie eine Isolierung, welche den Leiter umschließt. Derartige Leiter werden beispiels­ weise für Hochspannungswicklungen elektrischer Maschinen eingesetzt.The field of the present invention relates to insulated conductors comprising a current leading conductor section with angular, in particular rectangular cross section and insulation that encloses the conductor. Such conductors are for example used for high-voltage windings of electrical machines.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Die Isolierung von Leitern dient dessen Abschirmung sowohl gegen Erdpotential als auch gegenüber anderen Leitern. Die Dicke des Isolierstoffes ist dabei von dem ver­ wendeten Isoliermaterial und der dimensionierenden (Prüf)spannung abhängig.The insulation of conductors serves to shield them against earth potential as well also towards other leaders. The thickness of the insulating material is from the ver insulation material and the dimensioning (test) voltage.

Der verwendete Isolierstoff isoliert den Leiter aber nicht nur elektrisch, sondern auch thermisch. Dieser Nebeneffekt ist insbesondere bei indirekt gekühlten Systemen stö­ rend, da hier die im Leiter entstehende Wärme nur über die Isolierung abgeführt werden kann. Zur besseren Kühlung des Leiters wird daher eine möglichst dünne Isolierung angestrebt.The insulating material used not only insulates the conductor electrically, but also thermal. This side effect is particularly troublesome with indirectly cooled systems rend, since the heat generated in the conductor is only dissipated via the insulation  can. Insulation that is as thin as possible is therefore used for better cooling of the conductor sought.

Die in elektrischen Maschinen verwendeten Leiter weisen vielfach einen rechteckigen Querschnitt auf. Dabei ist die den Leiterabschnitt vollständig umgebende Isolierung an ihrer äußeren Oberfläche geerdet. Zwischen dem stromführenden Leiterabschnitt und der äußeren Oberfläche der Isolierung besteht mithin eine Potentialdifferenz und ent­ sprechend liegt ein elektrisches Feld vor. Bekanntermaßen besteht folgender Zusam­ menhang zwischen Potentialdifferenz ϕ und elektrischem Feld E:
The conductors used in electrical machines often have a rectangular cross section. The insulation completely surrounding the conductor section is grounded on its outer surface. There is therefore a potential difference between the current-carrying conductor section and the outer surface of the insulation and accordingly there is an electric field. As is known, there is the following connection between potential difference ϕ and electric field E:

E= - grad ϕ.E = - degree ϕ.

Aufgrund der besonderen Formgebung treten am inneren Radius der Ecken in der Iso­ lierung hohe elektrische Feldstärken auf. Durch Abrundung der Ecken und Wahl mög­ lichst großer Radien läßt sich dieser Effekt zwar abschwächen, jedoch sind die in der Isolierung am inneren Radius der Ecken auftretenden Feldstärken weiterhin höher als beispielsweise die Feldstärken am inneren Isolierungsrand der Schmalseiten des Lei­ ters. Daher muß für eine ausreichende elektrische Isolation die Isolierungsschichtdicke vergrößert werden. Mit steigender Isolierungsschichtdicke erhöht sich allerdings auch die thermische Isolation, so daß eine Vergrößerung der Temperaturdifferenz über die Isolation resultiert. Außerdem erhöht sich auf diese Weise der Material- und Platzbe­ darf und damit auch die Kosten.Due to the special shape, the inner radius of the corners in the iso high electrical field strengths. By rounding the corners and choosing This effect can be weakened by the largest radii, but they are in the Insulation at the inner radius of the corner field strengths still higher than for example, the field strengths on the inner insulation edge of the narrow sides of the Lei ters. Therefore, the insulation layer thickness must be sufficient for adequate electrical insulation be enlarged. However, the insulation layer thickness also increases the thermal insulation, so that an increase in the temperature difference over the Isolation results. This also increases the material and space requirements may and therefore also the costs.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, geschichtete Isolierungen mit jeweils ver­ schiedenen Dielektrizitätskonstanten zur Isolation von Hochspannungskoaxialkabeln, d. h. Kabeln mit rundem Querschnitt einzusetzen. Hierzu wird der auf Potential liegende Leiter über seine gesamte Länge mit einem ersten Isolierstoff einer bestimmten Dicke d1 umgeben, welcher eine Dielektrizitätskonstante ε1 aufweist. Um den ersten Isolier­ stoff wird konzentrisch eine zweite Isolierung mit einer im Vergleich zu ε1 kleineren Di­ elektrizitätskonstante ε2 und der Dicke d2 aufgebracht. Der diese Anordnung umge­ bende Mantel ist geerdet. From the prior art it is known to use layered insulation, each with different dielectric constants, for the insulation of high-voltage coaxial cables, ie cables with a round cross-section. For this purpose, the conductor lying at potential is surrounded over its entire length with a first insulating material of a certain thickness d 1 , which has a dielectric constant ε 1 . Around the first insulating material, a second insulation is applied concentrically with a smaller dielectric constant ε 2 and the thickness d 2 compared to ε 1 . The jacket surrounding this arrangement is grounded.

Die Maximalfeldstärke des elektrischen Feldes kann durch die Kombination der ver­ schiedenen Isolierstoffe verringert werden, die eine geeignete Wahl der Dielektrizitäts­ konstanten ε1 und ε2 sowie der Isolierungsschichtdicken d1 und d2 voraussetzen.The maximum field strength of the electrical field can be reduced by the combination of the different insulating materials, which require a suitable choice of the dielectric constant ε 1 and ε 2 and the insulation layer thicknesses d 1 and d 2 .

Eine derartige koaxiale und damit auch symmetrische Anordnung weist ein mit mathe­ matischen Methoden relativ einfach zu beschreibendes Radialfeld auf. Eine Leitungs­ anordnung mit rechteckigem Querschnitt, wie sie vorstehend beschrieben wurde, bildet jedoch ein elektrisches Feld aus, welches abhängig von der jeweiligen Position auf der Leiteroberfläche große Feldstärkeunterschiede aufweist. So treten, wie bereits er­ wähnt, an den Ecken Maxima der elektrischen Feldstärke auf, während an den Seiten­ flächen des Leiterabschnitts die Feldstärken deutlich geringer sind. Aufgrund des unter­ schiedlichen Feldverlaufs lassen sich daher die Isolierungsanordnungen nicht übertra­ gen.Such a coaxial and thus also symmetrical arrangement has a math radial methods that are relatively easy to describe. A lead arrangement with a rectangular cross section, as described above, forms however, an electric field, which depends on the respective position on the Conductor surface has large field strength differences. Kick like he already did thinks maxima of the electric field strength at the corners, while at the sides areas of the conductor section, the field strengths are significantly lower. Because of the below Different field course, therefore, the insulation arrangements can not be transferred gene.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist daher die Reduzierung der elektrischen Maximalfeldstärken in isolierten Leitern mit im wesentlichen eckigen Querschnitt.The object of the invention is therefore to reduce the maximum electrical field strengths in insulated conductors with an essentially square cross section.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist vorgesehen, daß die Isolierung zum Ausgleich der durch die geometrische Form des Leiterabschnittes bedingten ortsab­ hängigen Feldstärkeunterschiede eine ortsabhängig variierende Dielektrizitätskonstante ε aufweist.To achieve the object of the invention it is provided that the insulation for Compensation of the location dependent on the geometric shape of the conductor section dependent field strength differences a location-dependent dielectric constant ε has.

Durch eine Isolierung, deren Dielektrizitätskonstante abhängig von den jeweils örtlich vorhandenen Feldstärken gewählt wird, werden die in der Isolierung auftretenden Maxi­ malfeldstärken verkleinert, so daß die Isolierungsschichtdicke verringert werden kann. Dies führt zu einer Herabsetzung des Temperaturgefälles über der Isolation sowie zu einer Verringerung des Materialeinsatzes. Ferner kann der zusätzlich zur Verfügung stehende Raum anderweitig genutzt werden oder eine Verringerung des Platzbedarfs bewirken. By insulation, whose dielectric constant depends on the local existing field strengths is selected, the maxi occurring in the insulation reduced field strengths, so that the insulation layer thickness can be reduced. This leads to a decrease in the temperature gradient across the insulation as well a reduction in the use of materials. Furthermore, the can also be available standing space can be used for other purposes or a reduction in space requirements cause.  

Weitere Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.Further advantages and applications of the invention result from the subclaims chen.

KURZE ERLAUTERUNG DER FIGURENBRIEF EXPLANATION OF THE FIGURES

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:In the following, the invention will be described in connection with exemplary embodiments be explained in more detail with the drawing. Show it:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen isolierten Leiters, Fig. 1 shows a schematic cross section of an embodiment of a conductor to the invention OF INVENTION isolated,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform ei­ nes erfindungsgemäßen isolierten Leiters, Fig. 2 shows a schematic cross section of another embodiment according to the invention egg nes insulated conductor,

Fig. 3 die Feldverteilung der Ausführungsform nach Fig. 2, Fig. 3, the field distribution of the embodiment of FIG. 2,

Fig. 4a, 4b eine Gegenüberstellung der Beträge der Feldstärken in einem her­ kömmlichen und in einem erfindungsgemäßen isolierten Leiter gemäß Fig. 2 entlang der in Fig. 3 gezeichneten Schnittlinie, Fig. 4a, 4b, a comparison of the magnitudes of the field strengths in a conventional forth and isolated in an inventive conductor of FIG. 2 taken along the drawn in Fig. 3 cut line

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines isolierten Leiters gemäß der vor­ liegenden Erfindung, Fig. 5 shows another embodiment of an insulated conductor according to the prior lying invention,

Fig. 6 die Feldverteilung der Ausführungsform nach Fig. 5, Fig. 6, the field distribution of the embodiment of FIG. 5,

Fig. 7 eine Darstellung des Betrags der Feldstärken entlang der in Fig. 3 ge­ zeichneten Kontur K. FIG. 7 shows the amount of field strengths along the contour K drawn in FIG. 3 .

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Querschnitt des isolierten Leiters 1 zeigt den Leiterabschnitt 2 mit rechteckigem Querschnitt sowie den diesen umgebende Isolierung 3. Zur Verringerung der in der Isolierung 3 auftretenden Maximalfeldstärke Emax ist die Isolierung 3 in zwei Bereiche 4 und 5 mit unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten ε1 bzw. ε2 aufgeteilt. Dabei grenzt der Bereich 4 mit der größeren Dielektrizitätskon­ stanten ε1 an die innere Potentialfläche 6 der Isolierung 3, d. h. die Oberfläche des Lei­ terabschnitts 2. Der Bereich 5 mit der kleineren Dielektrizitätskonstanten ε2 umgibt den Bereich 4 vollständig.The cross section of the insulated conductor 1 shown schematically in FIG. 1 shows the conductor section 2 with a rectangular cross section and the insulation 3 surrounding it. In order to reduce the maximum field strength E max occurring in the insulation 3 , the insulation 3 is divided into two areas 4 and 5 with different dielectric constants ε 1 and ε 2 . The region 4 with the larger dielectric constant ε 1 borders on the inner potential surface 6 of the insulation 3 , ie the surface of the conductor section 2 . The area 5 with the smaller dielectric constant ε 2 completely surrounds the area 4 .

Es ist auch möglich, eine Schichtung der Isolierung 3 durch die Anordnung von n Berei­ chen mit jeweils unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten ε1. . .ε2 herbeizuführen. Vorzugsweise nimmt dabei der Wert der Dielektrizitätskonstanten ε in Richtung der äußeren Oberfläche 9 der Isolierung 3 ab. Die verwendete Isolierungsschichtdicke des jeweiligen Bereiches kann je nach Form des elektrischen Feldes E und je nach Anwen­ dungszweck variieren, vorzugsweise ist sie jedoch konstant.It is also possible to layer the insulation 3 by arranging n regions each with different dielectric constants ε 1 . . .ε 2 bring about. The value of the dielectric constant ε preferably decreases in the direction of the outer surface 9 of the insulation 3 . The insulation layer thickness used in the respective area can vary depending on the shape of the electric field E and depending on the application, but is preferably constant.

Gemäß der in Fig. 2 dargestellten weiteren Ausführungsform des isolierten Leiters 1 kann der Bereich 4* mit der größeren Dielektrizitätskonstanten ε1 auch ausschließlich in den Ecken des Leiterabschnitts 2 angeordnet werden. Der Bereich 5* mit der klei­ neren Dielektrizitätskonstanten ε2 umschließt in dieser Anordnung sowohl den Bereich 4* als auch die Seitenflächen des Leiterabschnitts 2. Die Herstellung eines derartigen isolierten Leiters 1 kann mit Hilfe von Extrusionstechniken erfolgen.According to the further embodiment of the insulated conductor 1 shown in FIG. 2, the region 4 * with the larger dielectric constant ε 1 can also be arranged exclusively in the corners of the conductor section 2 . The region 5 * with the smaller dielectric constant ε 2 in this arrangement encloses both the region 4 * and the side faces of the conductor section 2 . Such an insulated conductor 1 can be produced with the aid of extrusion techniques.

Fig. 3 bildet die Feldverteilung an den Ecken eines Leiters 1 gemäß Fig. 2 aus­ schnittsweise ab. Die eingezeichneten Linien stellen die Äquipotentialflächen dar, auf denen die Feldlinien senkrecht stehen. FIG. 3 shows the field distribution at the corners of a conductor 1 according to FIG. 2 in sections. The lines drawn in represent the equipotential surfaces on which the field lines are perpendicular.

In Fig. 4a und 4b werden die bei einem herkömmlichen homogen isolierten Leiter bzw. die bei einem erfindungsgemäßen isolierten Leiter 1 auftretenden Beträge der Feld­ stärken E gegenübergestellt. Die dargestellten Werte wurden jeweils in den Ecken ent­ lang der in Fig. 3 eingezeichneten Schnittlinie A ermittelt.In Fig. 4a and 4b, the homogeneously in a conventional insulated conductor or the amounts that occur in an inventive insulated conductor 1, the field will strengthen E compared. The values shown were each determined in the corners along the section line A drawn in FIG. 3.

Fig. 4a zeigt den Verlauf der elektrischen Feldstärke E in einer herkömmlichen homo­ genen Isolierung mit örtlich konstanter Dielektrizitätskonstante ε. Die Feldstärke E weist an der inneren Potentialfläche 6 des Leiterabschnitts 2 ein Maximum Emax auf und nimmt mit zunehmendem Abstand von dem Leiterabschnitt 2 ab. Fig. 4a shows the course of the electric field strength E in a conventional homogeneous insulation with a locally constant dielectric constant ε. The field strength E has a maximum E max at the inner potential surface 6 of the conductor section 2 and decreases with increasing distance from the conductor section 2 .

Wie aus Fig. 4b deutlich wird, hat die erfindungsgemäße Anordnung der Bereiche 4* bzw. 5* zur Folge daß die an der inneren Potentialfläche 6 der Isolierung 3 auftretende Feldstärke E*max gegenüber Emax merklich verringert ist. Die Unstetigkeitsstelle markiert die Grenzschicht zwischen den verschiedenen Bereichen 4* bzw. 5* mit den unter­ schiedlichen Dielektrizitätskonstanten ε1 bzw. ε2.As is clear from FIG. 4b, the arrangement of the regions 4 * or 5 * according to the invention has the consequence that the field strength E * max occurring on the inner potential surface 6 of the insulation 3 is markedly reduced compared to E max . The point of discontinuity marks the boundary layer between the different areas 4 * or 5 * with the different dielectric constants ε 1 or ε 2 .

Während mit der Ausführung einem isolierten Leiters 1 gemäß Fig. 1 bereits eine Iso­ lierschichtdickenreduktion von ca. 10% erreicht werden konnte, ergibt sich bei der An­ ordnung nach Fig. 2 eine weitere Verringerung von ungefähr 10% in Bezug auf eine herkömmliche homogene Isolierung.While with the execution of an insulated conductor 1 according to FIG. 1 an insulation layer thickness reduction of approx. 10% could already be achieved, with the arrangement according to FIG. 2 there is a further reduction of approximately 10% with respect to a conventional homogeneous insulation.

Die in Fig. 5 im Querschnitt abgebildete weitere Ausführungsform eines isolierten Lei­ ters 1 zeigt einen rechteckigen Leiterabschnitt 2, auf dessen Schmalseiten 8 ein­ schließlich der Ecken Bereiche 4** mit höherer Dielektrizitätskonstante ε1 angeordnet ist. Ein Bereich 5** mit geringerer Dielektrizitätskonstante ε1 umschließt sowohl die Be­ reiche 4** als auch die Breitseiten des Leiterabschnitts 2.The further embodiment of an insulated conductor 1 depicted in cross section in FIG. 5 shows a rectangular conductor section 2 , on the narrow sides 8 of which the corners 4 ** with a higher dielectric constant ε 1 are arranged. A region 5 ** with a lower dielectric constant ε 1 encloses both the regions 4 ** and the broad sides of the conductor section 2 .

Die Feldverteilung der Anordnung nach Fig. 5 ist in Fig. 6 dargestellt. An der gezeich­ neten Kontur K wurde der Betrag der elektrischen Feldstärke ermittelt, welcher in Fig. 7 abgebildet ist. Die Kontur K wurde derart gewählt, daß alle Maxima und Minima des Betrags der Feldstärke erfaßt werden. In Fig. 7 bezeichnet A ein Minimum der elektri­ schen Feldstärke an der Außenseite des Bereichs 5** mit der kleineren Dielektrizitäts­ zahl ε2, 1a ein Maximum der elektrischen Feldstärke in der Ecke des Bereichs 5; 1b zeigt ein Maximum der Feldstärke in der Ecke des Bereichs 4** mit der größeren Di­ elektrizitätszahl ε1 und 2 ein Feldmaximum in der an dem Leiter anliegenden Ecke des Bereichs 4**. Die jeweiligen Numerierungen stimmen mit den Ziffern in Fig. 6 überein.The field distribution of the arrangement according to FIG. 5 is shown in FIG. 6. The amount of the electric field strength, which is shown in FIG. 7, was determined on the contour K drawn. The contour K was chosen in such a way that all maxima and minima of the amount of the field strength are recorded. In Fig. 7 A denotes a minimum of the electric field strength on the outside of the area 5 ** with the smaller dielectric number ε 2 , 1a a maximum of the electric field strength in the corner of the area 5 ; 1 b shows a maximum field strength in the corner of the area 4 ** with the larger number Di electricity ε 1 and 2, a field maximum in the voltage applied to the conductor corner of the area 4 **. The respective numbers correspond to the numbers in FIG. 6.

Auch mit dieser Anordnung lassen sich Einsparungen in der Isolierungsschichtdicke von 20% und mehr erzielen. This arrangement also allows savings in the insulation layer thickness of Get 20% and more.  

Die jeweiligen Bereiche mit unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten können der Einfachheit halber aus unterschiedlichen Isolierstoffen gebildet werden. Es ist jedoch auch möglich, Isolierstoffe einzusetzen, deren Dielektrizitätskonstante örtlich schwankt.The respective areas with different dielectric constants can For the sake of simplicity, they are formed from different insulating materials. However, it is it is also possible to use insulating materials whose dielectric constant fluctuates locally.

Zur Herabsetzung der Isolierungsschichtdicke sind weitere Ausführungsformen denk­ bar. So kann beispielsweise die maximale Feldstärke durch eine verfeinerte Schichtung von Isolierstoffen mit jeweils unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten oder durch Isolierstoffe mit sich kontinuierlich veränderlichen Dielektrizitätskonstanten weiter ver­ ringert werden. Further embodiments are conceivable for reducing the insulation layer thickness bar. For example, the maximum field strength can be achieved through refined stratification of insulating materials with different dielectric constants or through Insulating materials with continuously changing dielectric constants continue to ver be wrested.  

BezugszeichenlisteReference list

11

Isolierter Leiter
Insulated conductor

22nd

Leitungsanordnung
Line arrangement

33rd

Isolierung
insulation

44th

Bereich (ε1 Range (ε 1

)
)

44th

* Bereich (ε1 * Range (ε 1

)
)

44th

** Bereich (ε1 ** range (ε 1

)
)

55

Bereich (ε2 Area (ε 2

)
)

55

* Bereich (ε2 * Range (ε 2

)
)

55

** Bereich (ε2 ** range (ε 2

)
)

66

Innere Potentialfläche
Inner potential area

77

Seitenfläche
Side surface

88th

Schmalseite
Narrow side

99

Äußere Oberfläche
K Kontur
Outer surface
K contour

Claims (8)

1. Isolierter Leiter (1), insbesondere für Hochspannungswicklungen von elek­ trischen Maschinen, umfassend einen stromführenden Leiterabschnitt (2) mit im we­ sentlichen eckigem, insbesondere rechteckigem Querschnitt, sowie eine Isolierung (3), welche den Leiterabschnitt (2) umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolie­ rung (3) zum Ausgleich der durch die geometrische Form des Leiterabschnittes (2) be­ dingten ortsabhängigen Feldstärkeunterschiede eine ortsabhängig variierende Dielek­ trizitätskonstante (E) aufweist.1. Insulated conductor ( 1 ), in particular for high-voltage windings of electrical machines, comprising a current-carrying conductor section ( 2 ) with a substantially angular, in particular rectangular cross-section, and insulation ( 3 ) which surrounds the conductor section ( 2 ), characterized that the insulation tion ( 3 ) to compensate for the location-dependent field strength differences caused by the geometric shape of the conductor section ( 2 ) be a location-dependent varying dielectric constant (E). 2. Isolierter Leiter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Isolierung (3) in wenigstens einen ersten innenliegenden, an den Leiterabschnitt angrenzenden Bereich (4) und einen zweiten außenliegenden, den we­ nigstens einen ersten Bereich umschließenden Bereich (5) unterteilt ist, daß die Isolie­ rung (3) in dem wenigstens einen ersten Bereich (4) eine erste Dielektrizitätskonstante (ε1) und in dem zweiten Bereich (5) eine zweite Dielektrizitätskonstante (ε2) aufweist, und daß die erste Dielektrizitätskonstante (ε1) größer ist als die zweite Dielektrizitäts­ konstante (ε2).2. Insulated conductor ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the insulation ( 3 ) in at least a first inner area adjacent to the conductor section ( 4 ) and a second outer area, which we at least enclosing a first area ( 5 ) is subdivided in that the insulation ( 3 ) has a first dielectric constant (ε 1 ) in the at least one first region ( 4 ) and a second dielectric constant (ε 2 ) in the second region ( 5 ), and that the first dielectric constant (ε 1 ) is greater than the second dielectric constant (ε 2 ). 3. Isolierter Leiter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine erste Bereich (4) der Isolierung (3) den Leiterabschnitt (2) ringförmig umschließt und daß der zweite Bereich (5) den wenigstens einen ersten Bereich (4) konzentrisch umschließt.3. Insulated conductor ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the at least one first region ( 4 ) of the insulation ( 3 ) surrounds the conductor section ( 2 ) in an annular manner and that the second region ( 5 ) the at least one first region ( 4th ) concentrically encloses. 4. Isolierter Leiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Bereiche (4, 5) eine im wesentlichen konstante Dicke aufweist.4. Insulated conductor according to claim 3, characterized in that each of the areas ( 4 , 5 ) has a substantially constant thickness. 5. Isolierter Leiter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß meh­ rere erste Bereiche (4*) vorgesehen sind, welche jeweils an den Ecken des Leiterab­ schnittes (2) angeordnet sind. 5. Insulated conductor ( 1 ) according to claim 2, characterized in that meh rere first areas ( 4 *) are provided, which are each arranged at the corners of the Leiterab section ( 2 ). 6. Isolierter Leiter (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Bereiche (4*) auf den den Ecken abgewandten Seiten durch eine runde Rand­ kontur begrenzt sind.6. Insulated conductor ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the first regions ( 4 *) are limited on the sides facing away from the corners by a round edge contour. 7. Isolierter Leiter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterabschnitt (2) einen rechteckigen Querschnitt aufweist, und daß innerhalb der Iso­ lierung (3) zwei erste Bereiche (4**) vorgesehen sind, welche die Schmalseiten und die angrenzenden Ecken des Leiterabschnittes (2) abdecken.7. Insulated conductor ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the conductor section ( 2 ) has a rectangular cross section, and that within the insulation ( 3 ) two first regions ( 4 **) are provided, which the narrow sides and cover the adjacent corners of the conductor section ( 2 ). 8. Isolierter Leiter (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der bzw. die ersten Bereich(e) (4) aus einem ersten Isolierstoff gebildet werden, und der zweite Bereich (4) aus einem zweiten Isolierstoff gebildet wird.8. Insulated conductor ( 1 ) according to one of claims 2 to 7, characterized in that the first region (s) ( 4 ) are formed from a first insulating material, and the second region ( 4 ) from a second insulating material is formed.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951709A1 (en) * 1999-10-27 2001-05-03 Alcatel Sa Electrical conductor with a rectangular or quadratic cross section
WO2002023696A1 (en) * 2000-09-14 2002-03-21 General Electric Canada Inc. Graded electric field insulation system for dynamoelectric machine
EP1950866A1 (en) 2007-01-25 2008-07-30 ALSTOM Technology Ltd Method for manufacturing a conductor bar of a rotating electrical machine and a conductor bar manufactured according to this method
EP2403112A1 (en) 2010-07-02 2012-01-04 Alstom Technology Ltd Stator bar
EP2403113A1 (en) 2010-07-02 2012-01-04 Alstom Technology Ltd Stator Bar
RU168415U1 (en) * 2016-07-05 2017-02-02 Публичное акционерное общество "Силовые машины"-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт", (ПАО "Силовые машины") ELECTRIC MACHINE STATOR BUS
CN111371268A (en) * 2020-04-24 2020-07-03 哈尔滨电机厂有限责任公司 Method for manufacturing stator bar with double-layer composite main insulation structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2208029B2 (en) * 1972-02-17 1976-06-24 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt HIGH-VOLTAGE-PROOF INSULATION FOR WINDING CONDUCTORS OF LARGE ELECTRICAL MACHINERY
CH583959A5 (en) * 1973-07-18 1977-01-14 Westinghouse Electric Corp
DE2740544A1 (en) * 1977-09-06 1979-03-08 Siemens Ag EXECUTIVE STAFF OF AN ELECTRIC MACHINE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2208029B2 (en) * 1972-02-17 1976-06-24 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt HIGH-VOLTAGE-PROOF INSULATION FOR WINDING CONDUCTORS OF LARGE ELECTRICAL MACHINERY
CH583959A5 (en) * 1973-07-18 1977-01-14 Westinghouse Electric Corp
DE2740544A1 (en) * 1977-09-06 1979-03-08 Siemens Ag EXECUTIVE STAFF OF AN ELECTRIC MACHINE

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANDERSSON,Anders R.: Micapact insulation. In: ASEA Journal, 1965, Vol.38, No.6-7, S.87-93 *
DE-AN: S 22158 VIIIb/21e v. 26.06.1952 *
DOLJAK,B., WOHLFAHRT,O.: Die Isolation von Statorwicklungen in Hochspannungsmaschinen. In: Brown Boveri Mitteilungen, 1964, Nr.5, Bd.51, S.274-280 *
KÜPFMÜLLER,Karl: Einführung in die theoretische Elektrotechnik, Springer-Verlag, Berlin, u.a., 1959, 6.Aufl., S.61,80-83 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951709A1 (en) * 1999-10-27 2001-05-03 Alcatel Sa Electrical conductor with a rectangular or quadratic cross section
WO2002023696A1 (en) * 2000-09-14 2002-03-21 General Electric Canada Inc. Graded electric field insulation system for dynamoelectric machine
US6750400B2 (en) 2000-09-14 2004-06-15 General Electric Canada Inc. Graded electric field insulation system for dynamoelectric machine
EP1950866A1 (en) 2007-01-25 2008-07-30 ALSTOM Technology Ltd Method for manufacturing a conductor bar of a rotating electrical machine and a conductor bar manufactured according to this method
US7872390B2 (en) 2007-01-25 2011-01-18 Alstom Technology Ltd Method for manufacturing a conductor bar of a rotating electrical machine and a conductor bar manufactured according to this method
EP2403112A1 (en) 2010-07-02 2012-01-04 Alstom Technology Ltd Stator bar
EP2403113A1 (en) 2010-07-02 2012-01-04 Alstom Technology Ltd Stator Bar
EP2403114A1 (en) 2010-07-02 2012-01-04 Alstom Technology Ltd Stator bar
US8952256B2 (en) 2010-07-02 2015-02-10 Alstom Technology Ltd. Stator bar
RU168415U1 (en) * 2016-07-05 2017-02-02 Публичное акционерное общество "Силовые машины"-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт", (ПАО "Силовые машины") ELECTRIC MACHINE STATOR BUS
CN111371268A (en) * 2020-04-24 2020-07-03 哈尔滨电机厂有限责任公司 Method for manufacturing stator bar with double-layer composite main insulation structure

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