DE2117016C3

DE2117016C3 - Isolation of conductors or conductor bundles of electrical machines

Info

Publication number: DE2117016C3
Application number: DE19712117016
Authority: DE
Inventors: Edmar Dr.-Ing.; Foth Siegfried; Kaltschmidt Hans-Jürgen; 1000 Berlin Strauß
Original assignee: Licentia Patent-Verwaltung s-GmbH, 6000 Frankfurt
Filing date: 1971-04-03
Publication date: 1976-11-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Isolation von Leitern bzw. Leiterbündeln elektrischer Maschinen unter Verwendung von glimmerhaltigem Isolierstoff, bei welchem der Glimmer durch gar keinen oder nur durch einen sehr geringen Anteil an Bindemittel verhaftet ist (Trockenband), bei der die Leiter bzw. Leiterbündel zunächst mit dem Isolierstoff umgeben, darauf in die Maschine eingebaut und dann mit einem Imprägnierharz imprägniert sind, worauf eine Aushärtung des Imprägnierharzes erfoigt. Eine solche bekannte Isolation geht aus der DT-AS 14 90 393 hervor.The invention relates to an insulation of conductors or conductor bundles under electrical machines Use of insulating material containing mica, in which the mica is not bound by any or only a very small proportion of binding agent (Dry tape), in which the conductors or bundles of conductors are initially surrounded by the insulating material, then into the machine installed and then impregnated with an impregnation resin, whereupon the impregnation resin cures required. Such a known insulation can be found in DT-AS 14 90 393.

Insbesondere für die Isolierung von Hochspannungswicklungen rotierender Maschinen werden in zunehmendem Maße die Leiter bzw. Leiterbündel der Wicklungen mit einem Isolierstoff umwickelt und unimprägniert in die Statornuten eingelegt. Anschließend erfolgt dann die Imprägnierung der gesamten Wicklung zusammen mit dem Eisenpaket, z. B. durch eine Tränkung in einem Imprägnierharz.In particular for the insulation of high-voltage windings of rotating machines are in increasing Dimensions of the conductors or conductor bundles of the windings wrapped with an insulating material and unimpregnated inserted into the stator slots. The entire winding is then impregnated together with the iron package, e.g. B. by soaking in an impregnating resin.

Üblicherweise werden als Isolierstoff sogenannte »Trockenbänder« aufgewickelt, die aus Trägermaterial (Papier, Kunstseide, Polyestervlies, Glasseide usw.), Glimmer (Feinglimmer, Spaltglimmer) ohne Bindemittel (Harz), bzw. mit einem möglichst geringen Bindemittelgehalt vom etwa 3 bis 8% bestehen, der an sich nur zur fertigungsnotwendigen Verklebung des Trägermaterials mit dem Glimmer dient (DT-AS 14 90 393).Usually so-called "drying tapes" are wound up as insulating material, which are made from carrier material (Paper, rayon, polyester fleece, glass silk, etc.), mica (fine mica, split mica) without binding agents (Resin), or with the lowest possible binder content of about 3 to 8%, the per se is only used for gluing the carrier material to the mica, which is necessary for production (DT-AS 14 90 393).

Obwohl solche Bänder relativ saugfähig sind, zeigt es sich, daß eine einwandfreie Durchimprägnierung des Nutteiles mit dem Imprägnierharz (z. B. Epoxyd- oder Polyesterharze oder ähnliche) trotz Anwendung einer Vakuum-Druckimprägnierung vor allem bei größeren Nutlängen Schwierigkeiten bereitet.Although such tapes are relatively absorbent, it has been found that proper impregnation of the Groove part with the impregnation resin (e.g. epoxy or polyester resins or similar) despite the use of a Vacuum pressure impregnation causes difficulties, especially with larger groove lengths.

Dies ist vor allem dann der Fall, wenn z. B. beschleunigerhaltiges Imprägnierharz benutzt wird, dessen Viskositätsminderung durch Temperaturerhöhung während der Imprägnierung nicht extrem niedrig eingestellt werden kann. Die Lagerhaltung bei Raum- oder niedrigeren Temperaturen wird durch die intermittierende Erwärmung stark verkürzt, d. h. das Verfahren ist unwirtschaftlich. . , , ■This is especially the case when z. B. accelerator-containing Impregnating resin is used, its viscosity is reduced by increasing the temperature during the impregnation cannot be set extremely low. Storage at room or lower temperatures is caused by the intermittent Warming is greatly reduced, d. H. the process is uneconomical. . ,, ■

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Isolation anzugeben bei de.· eine einwandfreie Durchimprägnierung auch des innerhalb des Blechpaketes befindlichen Isolierstoffs gewährleistet ist und die die vorgenannten Schwierigkeiten vermeidet.The object of the invention is to provide insulation at de. · a perfect impregnation of the insulating material inside the laminated core is guaranteed and which avoids the aforementioned difficulties.

Diese Aufgabe wird bei einer Isolation der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß für den Teil der Leiter bzw. Leiterbündel, welcher innerhalb des Blechpaketes der Maschine zu liegen kommt, ein Isolierstoff vorgesehen ist, bei welchem der Glimmer mit einen hohen Anteil an Bindemittel verhaftet ist (Naßband), und für den Wickelkopf- bzw. Schenkelteil weitgehendst das Trockenband vorgese-In the case of insulation of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention in that that for the part of the conductor or bundle of conductors, which lie within the laminated core of the machine comes, an insulating material is provided in which the mica adheres with a high proportion of binding agent is (wet tape), and for the winding head or leg part largely the drying tape is provided.

Das »Naßband«, welches bekanntlich auch als Breitmaterial vorliegen kann, besitzt einen Bindemittelanieil von etwa 30 bis 50%. Damit ist im Bereich des Blechpakets der Maschine bereits vor der Imprägnierung gleichmäßig verteiltes Bindemittel (d h. Harz) in genügender Menge vorhanden.The "wet band", which, as is well known, can also be present as a wide material, has a binder material from about 30 to 50%. This means that in the area of the laminated core, the machine is already before the impregnation Sufficient uniformly distributed binder (i.e. resin) is present.

Das im Naßband befindliche Bindemittel und das zur Imprägnierung verwendete Imprägnierharz (z.B. Tränkharz) sind so aufeinander abgestimmt, daß beide chemisch gut miteinander reagieren und gleiche Verfahrenseigenschaften (Härtungszeit, Härtungstemperatur, gleichzeitiges Erreichen des Viskositätsminimums während des Härtungsprozesses usw.) aufweisen.The binder in the wet belt and the impregnation resin used for impregnation (e.g. Impregnating resin) are coordinated in such a way that both chemically react well with one another and have the same process properties (Curing time, curing temperature, simultaneous reaching of the viscosity minimum during the hardening process, etc.).

Somit liegt eine sehr vorteilhafte homogene Isolation für Hochspannungszwecke sowohl im Bereich des Blechpakets der Maschine als auch im Wickelkopfbzw. Schenkelteil vor. Eine große Nutlänge stellt kein Hindernis für diese Art von Isolation mehr dar.Thus, a very advantageous homogeneous insulation for high voltage purposes is both in the area of the The machine as well as in the winding head or Leg part in front. A large groove length does not represent An obstacle to this type of isolation.

Alle Steller des Blechpakets mit Wicklung sind also gleichmäßig imprägniert, überzogen und ausgehärtet, wodurch eine einwandfreie Versiegelung des Blechpakets erreicht ist. Auf die Verwendung von beschleunigerhaltigen Isolierbändern kann voll verzichtet werden, und bei der Auswahl der Isoliermaterialien für die Schaltverbindungen, Umleitungen usw. braucht auf den Beschleunigeranteil keine Rücksicht genommen zu werden, da der Beschleuniger sich auf Grund des Wegfalls der sonst notwendigen hohen Erwärmung im Imprägnierharz befinden kann, ohne daß eine Verkürzung der Lagerzeit eintritt. Damit ergibt sich auch der Vorteil, daß der Beschleunigeranteil des Imprägnierharzes, im Gegensatz zu der sehr schwierigen gleichmäßigen Verteilung im beschleunigerhaltigen Isolierband, sich auf einfachste Weise genau konstant einstellen läßt. Somit lassen sich auch die Reaktionen des Imprägnierharzes eindeutig im voraus bestimmen.All actuators of the laminated core with winding are therefore evenly impregnated, coated and cured, whereby a perfect sealing of the laminated core is achieved. On the use of accelerator-containing Insulating tapes can be completely dispensed with, and when choosing the insulating materials for that Switching connections, diversions, etc. do not need to take the accelerator component into account because the accelerator is due to the omission of the otherwise necessary high heating in the impregnation resin can be located without reducing the storage time. This also has the advantage that the accelerator content of the impregnation resin, in contrast to the very difficult uniform Distribution in the accelerator-containing insulating tape, can be set exactly constant in the simplest way. Therewith the reactions of the impregnation resin can also be clearly determined in advance.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels, das aus der Zeichnung hervorgeht, erläutert.The invention is described below using an exemplary embodiment, which emerges from the drawing, explained.

Als Schnitt ist schematisch ein Leiterbündel 4 für eine elektrische Maschine mit seiner oberen Begrenzungskante dargestellt, wobei der Bereich 5 den Kernteil und der Bereich 8 den Wickelkopf- bzw. Schenkelteil angibt. Der Teil der Wicklung, welcher nach dem Einbau in die Maschine innerhalb des Blechpakets zu liegen kommt, ist mit 7 beziffert. Gemäß der Erfindung ist dieser Teil 7 mit einem Isolierstoff 3 umwickelt, bei welchem der Glimmer mit einem hohen Bindemittelanteil verklebt ist (Naßband). Für den Wickelkopf- bzw.A conductor bundle 4 for an electrical machine with its upper delimiting edge is shown schematically as a section shown, the area 5 being the core part and the area 8 being the winding head or leg part indicates. The part of the winding which, after installation in the machine, closes within the laminated core is numbered at 7. According to the invention, this part 7 is wrapped with an insulating material 3, at which the mica is bonded with a high proportion of binder (wet tape). For the winding head resp.

Schenkelteil 8 dagegen ist zur Isolation das sogenannte Trockenband, d. h. ein Isolierstoff 2 vorgesehen, bei welchem der Glimmer gar nicht oder nur geringfügig durch ein Bindemittel verhaftet ist. Der Übergang vom Trockenband zum Naßband erfolgt zweckmäßig im Bereich der Kernausladung 6. Dabei ist, um einen gleichmäßigen Übergang zu gewährleisten, die Stoßstelle Trockenband-Naßband im Zuge der UmbandeLng lagenweise versetzt. Vorteilhaft ist es, wie in der Zeichnung angegeben, vor dem Aufbringen des Isolierstoffs 2 und 3 das gesamte Leiterbündel 4 mit einem Gewebeband 1 zu umwickeln. 1st eine Vorverfesiigung des Kernteils 5 vorgesehen, kann jedoch unter Umständen auf das Gewebeband 1 verzichtet werden.Leg part 8, however, is the so-called for insulation Drying tape, d. H. an insulating material 2 is provided, in which the mica is not at all or only slightly is arrested by a binder. The transition from the dry belt to the wet belt is expedient in the area the core projection 6. In order to ensure a smooth transition, the joint is located Dry tape-wet tape in the course of the wrapping in layers offset. It is advantageous, as indicated in the drawing, before the insulating material is applied 2 and 3 to wrap the entire bundle of conductors 4 with a fabric tape 1. Is a preview of the Core part 5 is provided, but the fabric tape 1 can be dispensed with under certain circumstances.

Im allgemeinen wird unmittelbar vor und während des Einbaus der Wicklung in die Maschine das Naßband vorgepreßt, um eine gute Vorverdichtung zu erreichen. In general, the wet tape is applied immediately before and during the installation of the winding in the machine pre-pressed to achieve good pre-compression.

Bei der Imprägnierung, z. B. bei einer Vakuum-Druck-Imprägnierung, nach dem Einbau der Wicklung kann das Imprägnierharz auf Grund der Ventilwirkung des Trockenbandes und der Dochtwirkung des Gewe behändes 1 in den Bereich des Naßbandes eindringen. Jedoch ist nun dort bei weitem nicht mehr die sonst bei einem Trockenband notwendige Imprägnierharzmenge erforderlich, weil durch den hohen Bindemittelgehalt im Naßband bereits ein gewisser Harzanteil vorrätig ist. Somit ist auf jeden Fall sichergestellt, daß im dielektrisch hoch beanspruchten Kernteil genügend Harz vorhanden ist, welches zu der erwünschten homogenen Isolation führt.In the impregnation, e.g. B. with a vacuum pressure impregnation, After the winding has been installed, the impregnating resin can be removed due to the valve effect of the drying tape and the wicking action of the fabric 1 penetrate into the area of the wet tape. However, the amount of impregnating resin otherwise required for a drying belt is nowhere near there necessary because a certain amount of resin is already in stock due to the high binder content in the wet belt is. This ensures that there is enough resin in the dielectrically highly stressed core part is present, which leads to the desired homogeneous insulation.

Obwohl die Verwendung von Naßbändern bzw. bin demittelreichem Breitmaierial zunächst widerspruchsvoll erscheint, weil auch bei einer Vakuum-Druck-Imprägnierung das Material nur in sehr geringem Umfang für das Imprägnierharz durchlässig ist, ist es gemäß der Erfindung möglich, eine einwandfreie Isolierhülse für Hochspannungszwecke zu erhalten.Although the use of wet belts or am medium-rich Breitmaierial is initially contradictory appears, because also with a vacuum pressure impregnation the material is only permeable to the impregnation resin to a very limited extent, it is according to Invention possible to obtain a perfect insulating sleeve for high voltage purposes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Isolation of conductors or conductor bundles elec trischer machines using mica-containing insulating material, in which the Mica is attached by no or only by a very small proportion of binding agent (Dry tape), in which the conductors or bundles of conductors are first surrounded by the insulating material, then in the machine is installed and then impregnated with an impregnation resin, followed by curing of the impregnation resin takes place, characterized in that for the part (7) of the conductor or conductor bundle (4), which comes to lie within the laminated core of the machine, an insulating material (3) is provided in which the mica is adhered with a high proportion of binder (Wet tape), and for the winding head or leg part (8) largely provided the drying tape is.

2. Insulation according to claim 1, characterized in that a fabric tape under the insulating material (2,3) (1) is arranged.

3. Insulation according to claim 1 or 2, characterized in that for the on the conductor or conductor bundle (4) applied wet tape precompaction is provided.