DE2341983A1 - Elektrisch leitender teil mit isolation - Google Patents

Description

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Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)

Elektrisch leitender Teil mit Isolation

Der Zweck der vorliegenden Erfindung liegt in einer einfachen, materialsparenden und billigen Schaffung von isolierten elektrisch leitenden Teilen,

Beim oder nach dem Isolieren von elektrisch leitenden Teilen insbesondere mittels Vergiessen mit Giessharz löst sich häufig das Harz infolge seiner Schrumpfung zumindest stellenweise von diesen Teilen ab oder es kommt zur Rissbildung in der Isolation. Bei hochspannungsführenden Teilen tritt dadurch an solchen Stellen infolge von Potentialdifferenzen zwischen dem leitenden Teil und dem Harz häufig Glimmen auf, das zur Zerstörung des Harzes bzw. Isolierstoffes führt.

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Neben dem Ablösen der Isolation durch Reaktionsschwund ist ausserdem ein Abschwinden oder Reissen der Isolation durch unterschiedliche thermische Ausdehnung der verwendeten Materialien möglich. Diese vorgenannten Effekte führen häufig zum Ausfall der isolierten Teile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe eines einzigen, möglichst einfach und zeitsparend aufbringbaren, relativ billigen Mittels eine mechanische Entkopplung und zugleich eine elektrische Kopplung von isolierten, elektrisch leitenden Teilen zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zwischen dem leitenden Teil und der Isolation elektrisch halbleitender oder leitender elastischer Schaumstoff angeordnet ist.

Auf diese Weise können Schwunderscheinungen thermischer und reaktionsbedingter Art samt den vorbeschriebenen schädlichen Folgen vorzugsweise durch ein direktes Umschäumen mit einem solchen elektrisch halbleitenden oder leitenden elastischen Schaumstoff sowohl in mechanischer als auch in elektrischer Hinsicht unschädlich gemacht v/erden.

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Als elektrisch halbleitender oder leitender elastischer Schaumstoff kann in vorteilhafter Weise offenzelliger oder teilweise offenzelliger oder auch geschlossenzelliger Schaumstoff Verwendung finden, wobei der offenzellige oder geschlossenzellige sowie der teilweise offenzellige Schaumstoff entweder derart evakuierbar oder mechanisch derart fest sein muss, dass beim weiteren Evakuieren bzw. unter Vakuum keine Gase aus dem Schaumstoff entweichen können.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, die Zellwände des Schaumstoffes aus Epoxidharz oder Polyurethanharz oder Harnstoff-Formaldehydharz oder Phenol-Formaldehydharz oder Polyvinylchlorid oder einem Siliconharz herzustellen.

Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil zur mechanischen Entkopplung sowie zur elektrischen Kopplung der Aktivteile bei Giessharzwandlern verwendbar. Aber auch im Apparatebau kann der Erfindungsgegenstand mit der gleichen Wirkungsweise bei Hoch- und Mittelspannungsapparateteilen aus Giessharzen sowie bei in Giessharzen vergossenen und vollisolierten Sammelschienen zur erheblichen Verbesserung dieser Erzeugnisse Verwendung finden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson-

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dere darin, dass bei sicherer mechanischer Entkopplung gleichzeitig eine zuverlässige elektrische Kopplung erreicht wird. Weiters ist eine Einsparung an Isolation, beispielsweise an Giessharz erreichbar, weil nur die für die jeweilige Spannung erforderlichen Giessharzschichten vorgesehen werden müssen. Darüber hinaus ist auch noch eine Verbilligung solcher Erzeugnisse möglich, da billige Rohprodukte mittels einfacher technologischer Verfahren zur Verarbeitung gelangen können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden wirkungsmässig näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt einer bekannten Ausführung eines isolierten Leiters;

Fig. 2a und 2b Erläuterungsfiguren zur Erklärung der mechanischen Entkopplung;

Fig. 3 eine Erläuterungsskizze für die Erklärung der elektrischen Kopplung und der mechanischen Entkopplung.

In Fig. 1 ist im Längsschnitt der elektrische Leiter mit 1

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und die isolierende Giessharzschicht mit 2 bezeichnet. Infolge von thermischen Schrumpfbewegungen oder chemise hen. Reaktionsschwundbewegungen der Giessharzschicht 2 kommt es bei solchen bekannten Leiterausführungen zu einem stellenweisen Abschwinden bzw. Ablösen der Giessharzschicht 2 vom elektrischen Leiter 1. Die dadurch entstehenden Risse, die ein Glimmen verursachen, sind mit 4 benannt.

In Pig. 2a ist im Querschnitt der elektrische Leiter wieder mit 1, die isolierende Giessharzschicht mit 2, die Zonen elektrisch halbleitenden oder leitenden elastischen Schaumstoffes mit 3 bezeichnet.

In der ebenfalls einen Längsschnitt darstellenden Fig. 2b sind die der Fig. 2a entsprechenden Positionen gleich beziffert. Die mechanische Entkopplung der Giessharzschicht 2 vom elektrischen Leiter 1 erfolgt durch Zwischenschaltung einer Zone elastischen Schaumstoffes 3, die die Schrumpf-, Schwund- sowie thermischen Spannungen zwischen den Teilen 1 und 2 ausgleicht. Durch eine derartige mechanische Entkopplung der Isolation 2 ist bei dieser eine Rissbildung sicher unterbunden.

In Fig. 3 ist nun im Längsschnitt ein Teil eines elektrischen

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Leiters entsprechend den Fig. 2a und 2b dargestellt, wobei Risse ή und 4· zu erkennen sind. Die elektrische Kopplung der Giessharzschicht 2 an den elektrischen Leiter 1 ist durch die Zone 3 des elektrisch halbleitenden oder leitenden elastischen Schaumstoffes gewährleistet, weil es zwischen dem Leiter 1 sowie der den Riss 4 umgebenden Zone 3 des Schaumstoffes zu keinen ein Glimmen hervorrufenden Potentialdifferenzen kommen kann. Kommt es zu einem Riss 4¹, so bleibt am Giessharz 2 eine halbleitende bzw. leitende Schaumstoffschicht 3 haften, so dass auch hier keine elektrisch ungünstige Potentialdifferenz entstehen kann. Während also die mechanische Entkopplung elektrisch leitender Teile bereits mittels elektrisch nichtleitenden elastischen Schaumes möglich ist, kann man deren mechanische Entkopplung zugleich mit der elektrischen Kopplung mit Hilfe von elastischem, elektrisch halbleitendem oder leitendem Schaum, also einem einzigen Mittel, in einem einzigen Arbeitsgang insbesondere durch Umschäumen erreichen.

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Claims (3)

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   Patentansprüche

   .) Elektrisch leitender Teil mit Isolation, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem leitenden Teil (1) und der Isolation (2) elektrisch halbleitender oder leitender elastischer Schaumstoff (3) angeordnet ist.
2. 2. Elektrisch leitender Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff (3) offenzellig ist und die Zellen evakuierbar sind.
3. 3. Elektrisch leitender Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff (3) nur teilweise offenzellig oder geschlossenzellig ist und die Zellwände eine dem Evakuieren standhaltende mechanische Festigkeit aufweisen.

   H. Elektrisch leitender Teil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellwände des Schaumstoffes (3)

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   aus Epoxidharz oder Polyurethanharz oder Harnstoff-Formaldehydharz oder Phenol-Formaldehydharz oder Polyvinylchlorid oder einem Siliconharz bestehen,

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