DE2131529A1 - Isolation - Google Patents

Description

Brpyffl^^Bpveri^& ,Pie■ > Baden (Schweiz)

Isolation

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Isolation zwischen zwei elektrisch voneinander zu isolierenden und zusammengeschrumpften Teilen eines Kollektors oder Schleifringapparates einer elektrischen Maschine.

Schrumpfringe von Kommutatoren oder aufgeschrumpfte Schleifringe müssen elektrisch isoliert eingebaut werden.

Es ist bekannt, eine Hartpapier- oder Glimmerisolation zu verwenden, die so dick ist, dass die auftretende Feldstärke zwischen dem auf Erdpotential liegenden Teil

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(Korarautatorsohrumpfring, Schleifringbüchse oder Welle) und dem spannungsführenden Teil (Lamellenverband, Schleifring) so klein wird, dass mit Sicherheit keine Glimmentladungen entstehen, die die Isolationsschicht zerstören können·

Diese Ausführung weist den Nachteil auf, dass entweder der Schrumpf wegen den plastischen Verhalten des Isolationsmaterials schwindet bzw. nicht genau definiert ist, oder dass ein Hilfsschrumpfring aufgebracht werden muss, der die Aufgabe hat, die Isolation zu komprimieren. Dadurch wird der Aufwand für die Herstellung des Schrumpfverbändes. relativ gross·

Es ist auch bereits bekannt, eine aus einer dünnen druckfesten Kunststoffolie bestehende Isolation zu verwenden. Bei Anwendung dieser Isolation wird der Nachteil der vorangehend aufgeführten Isolation behoben. Da die Folie dünn ist, wirkt sich ein eventuell auftretender plastischer Schwund nur wenig aus und der Schrumpfsitz ist und bleibt definiert· Biese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, dass sie nur beschränkt anwendbar ist, da wegen der geringen Isolationsdicke bereits bei relativ niedrigen Spannungen die Glimmeinsatzfeldstarke erreicht wird. Da die heute bekannten Kunststoffolien alle aus organischen Materialien bestehen, werden sie durch die Glimmentladungen zerstört, wenn diese

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dauernd auftreten·

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Isolation, welche die vorangehend aufgeführten Nachteile nicht aufweist·

Die erfindungEgemässe Isolation ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer mindestens zwei Schichten aufweisenden Isolierfolie besteht, wovon die eine Schicht durch eine elektrisch isolierende Kunststoffolie und die andere Schicht durch Glimmer oder glimmerhaltiges Papier gebildet wird.

Aus thermischen und mechanischen Gründen ist es vorteilhaft, wenn die gegen den aufgeschrumpften Teil zu gerichtete Schicht durch die Kunststoffolie gebildet wir"..

In manchen Fällen ist es zweckmässig, wenn die Isolierfolie aus drei Schichten besteht, wobei die mittlere Schicht aus Glimmer oder glimmerhaltigem Papier und die beider· Nasseren Schichten aus Kunststoff bestehen,, so dass auf beiden Seiten der aus Glimmer oder glimmerhaltigem Papier bestehenden Schicht eine thermisch und mechanisch stabilere Schicht vorhanden ist.

Als'geeignetes Material für die Kunststoffolie bzw. die Kunststoffolien hat sich Polyimid erwiesen.

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Pur höhere elektrische Beanspruchungen kann es vorteilhaft sein, wenn die Isolierfolie aus fünf Schichten besteht, wovon die beiden äusseren und die mittlere Schicht durch Kunststoff und die dazwischen sich befindenden Schichten durch Glimmer oder glimmerhaltiges Papier gebildet werden.

Um zu erzielen, dass die Isolierfolie praktisch nicht komprimierbar ist, ist es zweckmässig, wenn sie eine maximale Dicke von 0,4 bis 0,8 mm aufweist·

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert· Es zeigen :

Fig. 1 ein auf einer Welle aufgeschrumpfter Schleifring; Fig. 2 einen Teil eines Kollektors; Fig. 3 einen Kollektor mit Innenschrumpfring; Fig. 4 eine beispielsweise Ausführungsform einer

erfindungsgemässen Isolation; und Fig. 5 eine weitere beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Isolation.

In Figur 1 ist ein auf einer Welle 1 aufgeschrumpfter Schleifring 2 dargestellt, wobei zwischen dem Schleifring und der Welle 1 eine z.B. gemäss Figur 4 ausgebildete Isolation 3 angeordnet ist, die aus zwei Schichten 4 und 5 besteht, wobei die eine Schicht 4 durch eine

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elektrisch isolierende und wärmebeständige Polyimidfolie und die andere Schient 5 durch Glimmer oder glimmerhaltiges Papier gebildet wird. Die Isolation 3 wird dabei derart angeordnet, dass die für die Schicht als mechanischer und thermischer Schutz dienende Polyiraidfolie 4 gegen den aufgeschrumpften Schleifring zu gerichtet ist. Die Isolation 3 weist eine Dicke von etwa 0,4 mm auf und ist daher praktisch nicht komprimierbar.

In Figur 2 ist ein Teil eines Kollektors dargestellt, wobei ein Schrumpfring 6 auf der Aussenseite des Lamellenverbandes 7 aufgeschrumpft ist. Auch hier kann z.B. eine gemäss Figur 4 ausgebildete Isolation 3 zwischen dem Schrumpfring 6 und dem Lamellenverband 7 angeordnet werden. Es kann auch zweckmässig sein, wenn man eine aus drei Schichten bestehende Isolation verwendet, wobei die mittlere Schicht aus Glimmer oder glimmerhaltigem Papier und die beiden äusseren Schichten zum thermischen und mechanischen Schutz der mittleren Schicht aus druck- und wärmebeständigem Polyiraid bestehen·

In Figur 3 ist ein Kollektor dargestellt, bei dem ein Innenschrumpfring 6 in einer seitlichen Aussparung des Lamellenverbandes 7 eingesetzt ist, wobei zwischen dem Innenschrumpfring 6 und dem Lamellenverband 7 zum Beispiel eine Isolation 8 gemäss Figur 5 angeordnet ist.

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Diese Isolierfolie ist zum Beispiel 0,8 mm dick und besteht aus fünf Schichten 9,10, 11, 12 und 13, wovon die beiden äusseren und die mittlere Schicht 9»13 und durch eine Kunststoffolie, z.B. a.us Polyimid, und die dazwischen sich befindenden Schichten 10 und 12 durch Glimmer oder glimmerhaltiges Papier gebildet werden. Der verbleibende Hohlraum in der Aussparung ist mit Giessharz 14 ausgefüllt.

Durch Verwendung der erfindungsgemässen Isolation ist es möglich, auf einfache und sichere Weise genaue Schrumpfverbindungen auch für höhere Spannungen vorzusehen. Dies ist für Kommutatoren von Bahnmotoren, die meist mit relativ hoher Spannung betrieben werden, für Kommutatoren von Gleichstrommaschinen mit hohen Spannungen sowie für Schleifringe von Asynchronmotor-Rotoren mit hohen Stillstandsspannungen und häufigen Anläufen von grosser Bedeutung.

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Claims (6)

1. PAgENTANSPRUSGHE

   Isolation zwischen zwei elektrisch voneinander zu isolierenden und zusammengeschrumpften Teilen eines Kollektors oder Schleifringapparates einer elektrischen Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer mindestens zwei Schichten (4,5) aufweisenden Isolierfolie besteht, wovon die eine Schicht (4) durch eine elektrisch isolierende Kunststoffolie und die andere Schicht (5) durch Glimmer oder glimmerhaltiges Papier gebildet wird.
2. 2. Isolation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gegen den aufgeschrumpften Teil (2,6) zu gerichtete Schicht durch die Kunststoffolie (4) gebildet wird·
3. 3. Isolation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Isolierfolie aus drei Schichten besteht, wobei die mittlere Schicht aus Glimmer oder glimraerhaltigem Papier· und die beiden äusseren Schichten, aus Kunststoff bestehen.
4. 4. Isolation nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffolie l5zw. die Kunststoffolien aus Polyimid bestehen,

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5. 5» 1sols.tion-nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierfolie (8) aus fünf Schichten (9-13) besteht, wovon die beiden äusseren und die mittlere-Schicht (9,13» 11) durch Kunststoff und die dazwischen sich befindenden Schichten (10,12) durch Glimmer oder gliiamerhältiges Papier gebildet werden.
6. 6. Isolation nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierfolie (3,8) eine maximale..-Dicke von 0,4 bis 0,8 mm aufweist.

   Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie*

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