DE2116603A1 - Manufacture of waterproof electrical windings - Google Patents
Manufacture of waterproof electrical windingsInfo
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- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/44—Protection against moisture or chemical attack; Windings specially adapted for operation in liquid or gas
Description
Herstellung von elektrischen Wicklungen in wasserfester Ausführung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung wasserfester Busführungen von elektrischen Wicklungen, insbesondere der Wickelkopf- bzw. Schenkelteile sowie der Schaltendenaustritte bei elektrischen Maschinen, bei denen die mit weitgehend unimprägnierten Isolierstoff versehenen Wicklungen mit Ausnahme der Wickelkopf- bzw. Schenkelteile sowie der Schaltendenaustritte in Nuten des Blechpakets der Maschinen eingelegt werden und erst anschließend die wasserfeste Imprägnierung des Isolierstoffes, z.B. durch Tränken mit einem Gießharz, erfolgt. Manufacture of electrical windings in waterproof design The invention relates to a method for producing waterproof bus guides from electrical windings, in particular the winding head or leg parts and the Switching end exits in electrical machines where those with largely unimpregnated Windings provided with insulating material with the exception of the winding head or leg parts as well as the switch end outlets inserted in the grooves of the sheet metal core of the machines and only then the waterproof impregnation of the insulating material, e.g. by soaking with a casting resin.
Bei der Herstellung wasserfester Wicklungen ist besondere Sorgfalt an den Wickelkopf- bzw. Schenkelteilen und den Schaltendenaustritten geboten, denn an diesen Stellen lassen sich wegen der komplexen Formgebung Hohlräume beim Aufbringen der elektrischen Isolierstoffe auf die elektrischen Leiter kaum vermeiden. Ist nach dem Imprägnieren und Aushärten des Isolierstoffes der Schaltendenaustritt nicht dicht oder befinden sich in drIsolierung Eapil-l-a-renj so kann schädlicherweise Wasser in die Hohlräume eindringen und bis zu den elektrischen-Leitbrn gelangen. Während bei erst nach der fertigen Imprägnierung in die Maschine eingebauten Wicklungen sich die nicht wasserfesten Produkte leicht eliminieren lassen, ist es bei der Imprägnierung von bereits eingebauten Wicklungen aus wirtschaftlichen Gründen nötig, eine von vornherein auf jeden Fall wasserfeste Ausführung zu gewahrleisten. Der Begriff "wasserfest" ist dabei so ZU verstehen, wie er- etwa z.B. durch die Unterwasserprüfung nach den NEMA-Standards, NEMA M 61, Section III, Part 20.48 definiert ist.Special care is required in the manufacture of waterproof windings on the winding head or leg parts and the switch end exits, because Because of the complex shape, cavities can be created at these points during application The electrical insulation materials on the electrical conductors can hardly be avoided. Is after the impregnation and hardening of the insulating material does not affect the switch end exit Eapil-l-a-renj is dense or in isolation so it can be harmful Water penetrate into the cavities and reach the electrical conductors. Whereas with windings built into the machine only after the finished impregnation If the non-waterproof products can be easily eliminated, it is with the impregnation of already installed windings necessary for economic reasons, one of In any case, ensure a waterproof design from the outset. The term "waterproof" is to be understood in such a way as e.g. by the underwater test according to the NEMA standards, NEMA M 61, Section III, Part 20.48 is defined.
Bei der Herstellung von wicklungen, die erst nach dem Imprägnieren in die Maschine eingebaut werden, wird die Wasserfestigkeit dadurch erreicht, daß jede Wicklung mehrmals imprägniert wird. Bei Wicklungen jedoch, die beim Imprägnieren bereits in der Maschine liegen, ist nach der Imprägnierung und Härtung zwar ein weiterer Abdichtungsvorgang (z.B. Ausgießen mit GieL-harzen o.ä.) grundsätzlich ebenfalls möglich, jedoch sehr umständlich und vor allem unwirtschaftlich. Die elektrischen Schalt verbindungen und Umleitungen sind ja dann bereits hergestellt, so daß sich die abzudichtenden Stellen nur äußerst schwer erreichen lassen. Darüberhinaus hat das erwähnte Verfahren den Nachteil, daß nur selten- genau vorausbestimmt werden kann, nach der wievielten Imprägnierung und Härtung tatsächlich eine vollständige Abdichtung vorhanden ist. So sind zeitraubende Zwischenprüfungen unter Wasser erforderlich. Der Fertigungsablauf ist damit umständlich und erfordert auch eine einwandfreie Zwischentrocknung vor einerevtl. weiteren Imprägnierung. Darüberhinaus werden meist nur die Zugänge zu den hohlräumen verschlossen, die schlechten thermischen Eigenschaften der Hohlräume selbst bleiben jedoch bestehen.In the manufacture of windings, only after impregnation are built into the machine, the water resistance is achieved in that each winding is impregnated several times. In the case of windings, however, the impregnation are already in the machine, after impregnation and hardening there is a further sealing process (e.g. pouring with GieL resins or similar) as a matter of principle also possible, but very cumbersome and, above all, uneconomical. The electric Switching connections and diversions are then already established, so that make it extremely difficult to reach the areas to be sealed. In addition, has the aforementioned method has the disadvantage that it is seldom precisely predicted can, after how many times of impregnation and hardening, actually be complete Sealing is in place. Time-consuming intermediate tests under water are necessary. The production process is therefore cumbersome and also requires a flawless one Intermediate drying before a further impregnation. In addition, mostly only the accesses to the cavities are closed, the poor thermal properties however, the cavities themselves remain.
Aufgabe -der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches eine einfache, wirtschaftliche und sichere wasserfeste Abdichtung der ochaltendenaustritte und der Wickelkopf- bzw. Schenkelteile bei nur einmaliger Imprägnierung gewährleistet.The object of the present invention is to provide a method of the initially Specify the type mentioned, which is a simple, economical and safe waterproof Sealing of the outlets and the winding head or leg parts with only one-time impregnation guaranteed.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß vor dem Aufbringen des Isolierstoffes alle möglichen Hohlräume in den Wickelkopf- bzw. Schenkelteilen und an den Schaltendenaustritten mit- einer im wesentlichen nur aus reinem Füllstoff und einem leicht flüchtigen Lösungsmittel bestehenden dicken, aber noch streichfähigen Paste ausgefüllt werden, nach dem Aufbringen des Isolierstoff es das Lösungsmittel aus der Paste durch eine Trocknungsbehandlung entfernt wird und die derart vorbereitet-en, in die Nuten eingelegten Wicklungen schließlich imprägniert werden.This object is achieved according to the invention in that before Applying the insulating material all possible cavities in the end winding or leg parts and at the switch end exits with one essentially only made of pure filler and a volatile solvent, thick but still spreadable Paste to be filled, after applying the insulating material it the solvent is removed from the paste by a drying treatment and the prepared in such a way, in the grooves inlaid windings are finally impregnated.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umgibt man nach dem Ausfüllen der Hohlräume mit der Paste die Wickelkopf- bzw.In an advantageous embodiment of the invention, one surrounds after filling the cavities with the paste
Schenkelteie sowie die Schaltendenaustritte mit einem Halteband.Leg part as well as the switch end exits with a retaining strap.
Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird zwischen den Schaltendenaustritten vor dem Ausfüllen der Hohlräumetrdem Schaltende und der restlichen Wicklung ein Winkelstreifen aus Isoliermaterial eingelegt'. Dieser Winkelstreifen wird vorher ein- oder beidseitig mit der Paste eingestrichen.As a further advantageous embodiment of the invention, between the switching end exits before filling the cavities, the switching end and the remaining winding an angle strip of insulating material inserted '. This angle strip is previously coated with the paste on one or both sides.
Somit ist durch das Verfahren nach der Erfindung mit einer nur einmaligen Imprägnierung die Herstellung einer homogenen, hohlraumfreien und wasserdichten Isolation im Wickelkopf- bzw.Thus, by the method according to the invention with only one time Impregnation the production of a homogeneous, void-free and watertight Isolation in the winding head or
Schenkelteil und an den Schaltendenaustritten gewährleistet.Leg part and guaranteed at the switching end exits.
Zwischenprüfungen auf Wsserfestigkeit entfallen. Das Verfahren ist mithin rationell, zumal die zur Füllung und zur Abdichtung u verwendenden Materialien handelsüblich und billig sind. Der Hehraufwand an Füllstoff ist gering gegenüber dem Aufwand für eine weitere sonst übliche Imprägnierung. Darüberhinaus wird die Wärmeabfuhr von der Wicklung durch die überbrückung der Hohlräume merklich verbessert.Intermediate tests for water resistance are not required. The procedure is therefore rational, especially since the materials used for filling and sealing u are commercially available and cheap. The additional expenditure on filler is low compared to the effort for another otherwise usual impregnation. In addition, the Heat dissipation from the winding noticeably improved by bridging the cavities.
Das Verfahren wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert: Es zeigen die J?ig. laund 1 b in Ansicht und Schnitt die Art der Abdichtung der Wickelkopf- bzw. Schenkelteile und Fig.2ca.2 b,2 c in Ansicht und Schnitten die Art der Abdichtung an Schaitendenaustritten.The method is described below with reference to the drawing using an exemplary embodiment explained in more detail: It show the J? ig. laund 1b in view and section the type of Sealing of the winding head or leg parts and Fig.2ca.2 b, 2 c in view and Cut the type of seal at the valve end outlets.
wemälS der Fig. 1 a werden die Ijeiterbündel 9 vor dem Aufbringen des bandförmigen Isolierstoffes 2 reichlich und satt mit der Paste 3 eingestrichen. Die Paste 3 besteht im wesentlichen nur aus reinem Fülls*off, z.B. Quarz-, Glimmermehl, Talkum o.ä., welcher zur fertigungsgerechten Verarbeitung mit einem leichte flüchtigen LosuFgfimittel, z.B. Methylenchlorid, Trichloräthylen, Aceton, Spiritus o.ä., zu einer dicken gerade noch streichfähigen Masse aufgeschwemmt ist. Die aufgetragene Menge der Paste 3 muß so groß sein, daß bei der-nachfolgenden vorteilhaften Umbandelung mit einem Halteband'8, welches z.B. ein Glasseidenband ist, sämtliche unter diesem Halteband 8 befindlichen Hohlräume'vollständig ausgefüllt sind (s. Fig. 1 b).Whenever of FIG. 1 a, the Ijeiterbündel 9 are before application of tape-shaped insulating material 2 richly and generously coated with the paste 3. The paste 3 consists essentially only of pure filler * off, e.g. quartz, mica flour, Talc or similar, which for production-ready processing with a slightly volatile Solvents, e.g. methylene chloride, trichlorethylene, acetone, alcohol or similar a thick mass that is just about spreadable. The applied The amount of paste 3 must be so large that in the subsequent advantageous Umbandelung with a holding band'8, which is e.g. a glass silk band, all underneath this Retaining band 8 located cavities are completely filled (see Fig. 1 b).
Verfahrenstechnisch erfolgt dieses am besten derart, daß die im Ueberschuß befindliche Paste 3 sich bei der jeweils zu' wickelnden Windung vorweg,herausdrückt. Anschließend wird dann der noch nicht imprägnierte, bandförmige Isolierstoff 2 auf die Wickelkopf- bzw. Schenkelteile der-Wicklung aufgebracht. Nach dem Einbau der so vorbereiteten Wicklung in das Blechpaket einer elektrischen Maschine und dem Austreiben des Lösungsmittels der Paste 3, welches auch vor dem Einbau geschehen kann wird die Imprägnierung z.B. durch ein Tränken in einem Eunstharzbad vorgenommen. Nach dem Aushärteprozeß des Imprägnierungsharzes liegt dann eine wasserfeste Wickelkopf- bzw. Schenkelteilisolation vor.Technically, this is best done in such a way that the excess Paste 3 located in advance in the respective turn to be 'wrapped, is pushed out. The strip-shaped insulating material 2, which has not yet been impregnated, is then applied the winding head or leg parts of the winding applied. After installing the so prepared winding in the laminated core of an electrical machine and the Driving out the solvent of the paste 3, which also happened before the installation The impregnation can be done e.g. by soaking in a synthetic resin bath. After the impregnation resin has hardened, there is a waterproof winding head or leg part insulation.
Anhand der Figuren 2 a bis 2 c wird das Verfahren gemäß der Erfindung für einen Schaltendenaustritt beschrieben: Das Abdichten eines Schaltendenaustritts beginnt mit dem Umwickeln des Schaltendes 10 mit einem noch nicht imprägnierten Isolierband 1 entsprechend der notwendigen Lagenzahl, wobei das Schaltende 10 etwas angehoben wird. Danach erfolgt das wasserfeste Isolieren der anschließenden Wickelkopf- bzw. Schenkelteile im Bereich L1 in der Art wie es oben in der Beschreibung bis zum Einbau der Wicklung in die Maschine zu den Figuren 1 a und 1 b -angegeben ist, allerdings in diesem Beispi-el hier -ohne Verwendung des Haltebandes. Für das Umwickeln des Bereiches L1 werden å jedoch zunächst nur etwa die Hälfte der benötigten Lagen mit dem bandförmigen Isolierstoff 2 ausgeführt. Danach wird der Bereich L3 unter dem Schaltende reichlich im Überschuß mit der Paste 3 ausgefüllt, wobei vorher noch sicherheitshalber und als zusätzliche Barriere der Winkelstreifen 4, der ebenfalls satt mit der Paste 3 eingestrichen ist, in den Winkel zwischen Schaltende 10 und der restlichen Wicklung eingelegt worden ist.The method according to the invention is illustrated in FIGS. 2 a to 2 c for a switch end exit: The sealing of a switch end exit begins by wrapping the switching end 10 with a not yet impregnated Insulating tape 1 according to the necessary number of layers, with the switching end 10 slightly is raised. This is followed by the waterproof insulation of the subsequent winding head or leg parts in the area L1 in the manner as described above in the description to for installing the winding in the machine for Figures 1 a and 1 b - is indicated, but in this example here -without Using the tether. For wrapping around area L1, however, only about half of it is initially required the required layers made with the strip-shaped insulating material 2. After that, will the area L3 below the end of the switch is filled in abundantly in excess with paste 3, beforehand, for safety's sake and as an additional barrier, the angular stripes 4, which is also thickly coated with the paste 3, in the angle between Switching end 10 and the remaining winding has been inserted.
Das isolierte Schaltende 10 wird nun fest auf den Wickelkopf-bzw. Schenkelteil der Wicklung gedrückt, wodurch die überschüssige Paste 3 aus dem Bereich L3 herausgequetscht und durch Verstreichen zur seitlichen Abdichtung verwendet wird. Im Bereich L2 wird dann die Wicklung mit etwa der Hälfte der benötigten Lagenzahl mit dem bandförmigen Isolierstoff 5 umgeben.The isolated switching end 10 is now firmly on the winding head or. Leg portion of the winding pressed, removing the excess paste 3 from the area L3 is squeezed out and used to seal the sides by spreading. In the area L2, the winding is then made with about half of the required number of layers surrounded by the strip-shaped insulating material 5.
Dieser entspricht dem auf der anderen Seite des SchaJendes 10 (im Bereich L1) im Wickelkopf- bzw. Schenkelteil verwendeten Isolierstoff 2. Man bringt den Isolierstoff 5 so-auf, daß der Bereich L1 um den Bereich L3 überlappt ist. Anschließend wird dann der gesamte Bereich L mit der restlichen Hälfte der benötigten Lagen mit dem bandförmigen Isolierstoff 6 umwickelt.This corresponds to the one on the other side of SchaJendes 10 (im Area L1) insulating material used in the winding head or leg part 2. Bring the insulating material 5 in such a way that the area L1 is overlapped by the area L3. Afterward then the entire area L with the remaining half of the required layers with wrapped around the strip-shaped insulating material 6.
Um das Schaltende 10 sicher festzulegen und die wasserfeste Abdichtung zu gewährleisten, werden nach dem Aufbringen des Isolierstoffes 6 noch um die Wicklung und das Schaltende 10 einige Windungen eines in der Wärme schrumpfenden Bandes 7 gewickelt. Dann erfolgt, nachdem das Lösungsmittel der Paste 3 durch einen Trocknungsvorgang entfernt istXdie Imprägnierung und Aushärtung. Das Band 7 schrumpft bei der für die Aushärtung notwendigen temperatur, preßt die Abdichtungsmedien am Schaltendenaustritt fest zusammen und zieht das Schaltende 10 fest an den Wickelkopf- bzw. Schenkelteil der Wicklung an.To securely set the switching end 10 and the waterproof seal to ensure, are still around the winding after applying the insulating material 6 and the switching end 10 a few turns of a heat-shrinking tape 7 wrapped. Then takes place after the solvent of the paste 3 through a drying process removed the impregnation and hardening. The band 7 shrinks at the for The temperature required for curing presses the sealing media at the switch end outlet firmly together and pulls the switching end 10 firmly to the end winding or leg part the winding.
Der Trocknungsvorgang zum Entfernen des Lösungsmittels aus der Paste 3 erfolgt zumeist und ohne zusätzlichen Aufwand bzw. Zeitverlust im Zuge des ohnehin für die Imprägnierung notwendigen Trocknungsprozesses der restlichen Wicklung.The drying process used to remove the solvent from the paste 3 takes place mostly and without additional effort or loss of time in the course of the anyway necessary for impregnation Drying process of the remaining Winding.
Das Verfahren nach der Erfindung kann grundsätzlich auch zur Abdichtung der im Bereich des Blechpakets liegenden Teile der Wicklung angewendet werden, nur wird im allgemeinen dort bei sorgfältiger Umbandelung der ja völlig geraden (und deshalb auch hohlraumfreien) Abschnitte ohnehin eine wasserfeste Abdichtung erreicht.The method according to the invention can in principle also be used for sealing the parts of the winding located in the area of the laminated core are only used is generally there with careful wrapping of the completely straight (and therefore also void-free) sections achieved a waterproof seal anyway.
6 Seiten Beschreibung 4 Patentansprüche 2 Blatt Zeichnungen mit Figuren 1a,b und 2a bis c6 pages description 4 claims 2 sheets of drawings with figures 1a, b and 2a to c
Claims (4)
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DE19712116603 DE2116603C3 (en) | 1971-03-31 | 1971-03-31 | Process for the production of electrical windings in a waterproof design |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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DE2116603A1 true DE2116603A1 (en) | 1972-10-12 |
DE2116603B2 DE2116603B2 (en) | 1978-12-21 |
DE2116603C3 DE2116603C3 (en) | 1981-12-03 |
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ID=5803921
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DE (1) | DE2116603C3 (en) |
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Sonderdruck: "Die ganzimprägnierte Statorisolation Micadur-Compact für Hochspannungsmaschinen" aus Brown Boveri Mitteilungen 1967, Nr. 9, S. 531- 538 * |
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Also Published As
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DE2116603B2 (en) | 1978-12-21 |
DE2116603C3 (en) | 1981-12-03 |
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