DE2929726A1

DE2929726A1 - Verfahren zur herstellung von spannbaendern fuer elektrische induktionsapparate

Info

Publication number: DE2929726A1
Application number: DE19792929726
Authority: DE
Inventors: Axel Dr Ing Georgi; Gottfried Dipl Ing Schuster; Rudolf Tripold
Original assignee: Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
Current assignee: Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1979-07-21
Publication date: 1980-04-10
Also published as: DD142620B1; SE436949B; DD142620A1; DE2929726C2; FR2437687B1; SE7908081L; FR2437687A1

Description

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Verfahren zur Herstellung von Spannbändern für elektrische Induktionsapparate

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung _;. von Spannbändern für elektrische Induktionsapparate aus mit härtbarem Kunstharz getränkten Isolierstoffbändern oder -fäden, insbesondere Glasfaserbändern, die .'. mehrfach aufeinandergebracht sind.

Die Wicklungen elektrischer Induktionsapparate, ζ·Β· Transformatorenwicklungen, sind im Kurzschlußfall hohen Kräftebeanspruchungen ausgesetzt, die zur Beschädigung "-^: der Wicklungsisolation und schließlich zur Zerstörung der Wicklung führen können· Aus diesem Grunde.ist es notwendig, die Wicklungen axial zu verspannen. Besonders vorteilhaft sind die sogenannten selbstverspannten Wicklungen, die unter Verwendung von Isolierstoffbändern, vorzugsweise mehrlagigen Glasfaserbändern, die mit einem unter Wärmeeinwirkung aushärtenden Kunstharz getränkt sind, realisiert werden. Bei einer derartigen Verspannung ist es bekannt ι die *?pannbänder parallel zur Wicklungsachse innerhalb (z#B# im Hauptstreukanal) und/oder außerhalb der Wicklung zu führen bzw. den Wicklungsblopk mit Spannbändern zu umschlingen (FR-Pß 1 372 625). Weiterhin ist der Schrift zu entnehmen, daß die Spannbänder aus mit polymerisierbarem Kunstharz imprägnierten Faserstoffen hergestellt werden. Dabei sind die Spannbänder vor ihrer Montage entweder vollständig polymerisiert oder im nichtpolymerisierten Zustand eingesetzt. Die Spannbänder werden als endlose Schlingen gefertigt und können vorbereitet werden, indem mit Spannung auf eine Trommel mehrere Schichten eines mit nichtpolymerisiertem Harz getränktem Glasfaserbandes übereinandergewickelt werden. Die Spannung der Bänder soll durch Verkleben der aufeinanderliegenden Schichten an verschiedenen Punkten erhalten bleiben. Diese bewahrt

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eine ausreichende Biegsamkeit, um auf die Wicklung aufgesetzt und zwischen entsprechenden Achsen gespannt werden zu können· Die Polymerisation der Schlingen erfolgt dann nach dem Aufsetzen auf die Wicklung unter Spannung. Weiterhin können aber die Schlingen vor ihrem Aufsetzen vollständig polymerisiert werden, indem man ihnen ihre endgültige Form gibt. Laut obiger Schrift besteht noch die Möglichkeit, die Wicklungen mit nichtvorgefertigten Bändern zu verspannen. Dazu wird die Wicklung zunächst der Längspressung unterworfen, bis sie das erforderliche Maß erreicht hat. Danach werden die Bänder in mehreren aufeinanderfolgenden Schichten direkt aufgewickelt, z.B. um den gesamten Wicklungsblock, Nach diesem Arbeitsgang werden die Enden der Bänder befestigt, vorzugsweise durch Kleben auf die Nachbarschicht und anschließend werden die Bänder unter den erforderlichen Bedingungen polymerisiert. Mittels zusätzlicher Spannvorrichtungen kann die Bänderspannung geregelt werden· Im allgemeinen werden jedoch vorgefertigte, vollständig polymerisierte üpannbänder bevorzugt, die vor dem Anbringen an der Wicklung ihre endgültige Form erlangen müssen (DD-PS₅ 198 388). Diese können vor ihrem Einsatz elektrisch und mechanisch geprüft werden. Bei den bekannten Spannbändern ist nachteilig, daß sie oftmals Lufteinschlüsse besitzen und somit aufgrund der nicht gewährleisteten elektrischen festigkeit unbrauchbar sind. Ein weiterer Mangel besteht darin, daß sich die vorgefertigten, vollständig polymerisierten Spannbänder aufgrund innerer Spannungen nach dem Herausnehmen aus der Form bzw. aus der Spannvorrichtung verziehen und somit oft nur mit Schwierigkeit eingebaut werden können. Nach wie vor besteht auch die Gefahr von Spannbandrissen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Spannbändern aus mit härtbarem Kunst-

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harz getränkten Isolierstoffbändern oder -fäden, insbesondere Glasfaserbändern, die mehrfach aufeinandergebraoht sind, anzugeben, da* es erlaubt, die Materialfestigkeit des Isolierstoffes optimal auszunutzen sowie ;. ■ eine höhere elektrische Festigkeit durch Vermeidung von Lufteinschlüssen und eine verbesserte Formbestän- "-""" digkeit der ßpannbänder zu erzielen· Diese Aufgabe . — wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem die durch die kunstharzgetränkten, mehrfach aufeinandergebraohten " -. Isolierstoffbänder oder -fäden gebildeten, noch mit Hohlräumen behafteten Bänder mit Isolierflüssigkeit unter Vakuum getränkt und danach gespannt werden und unter '· -_ Beibehaltung der Zugspannung im Isolierflüssigkeitßbad bei erhöhter Temperatur aushärten. Vorzugsweise werden die Bänder vor der Tränkung mit Isolierflüssigkeit in sich verdreht·
Weiterhin ist es vorteilhaft, die Bänder als endlose, langgestreckte Schlingen mit zwei in bestimmten Abstand zueinander verlaufenden Teilsträngen auszuführen·

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die Spannbänder werden aus einem vorimprägnierten Glasfaserband mit im wesentlichen längsgerichteten Fasern hergestellt· Das zur Imprägnierung zu verwendende, polymerisierbar Harz sollte eine derartige Konsistenz bei Zimmertemperatur besitzen, daß das imprägnierte Glasfaserband zur Verarbeitung die nötige Biegsamkeit besitzt· Aus dem imprägnierten Glasfaserband werden nun mehrlagige Schlingen gewickelt und die Enden auf den Nachbarschichten verklebt· Die relativ locker gewickelten Schlingen werden anschließend mehrfach in sich verdreht,+indem z.B. ein Punkt der Schlinge festgehalten wird und etwa an dem gegenüberliegenden die Drehung erfolgt, so daß die Schlingen derart verseilt sind, daß ca· auf 1 m Schlingenlänge 3-5 Windungen entfallen. Da aus dem Glasfaser-

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band langgestreckte Schlingen mit zwei in bestimmtem Abstand zueinander verlaufenden Teilsträngen gefertigt werden sollen, werden vorteilhafterweise beide !besagten Punkte an den Wendesteilen angeordnet. ;-. Das im derzeitigen Zustand noch lockere Glasfaserband, dessen Lagen noch nicht vollständig miteinander verklebt sind und ' teilweise Hohlräume bilden, nimmt im darauffolgenden Isolier^·" flüssigkeitsbad, z.B. eine mit Transformatorenöl gefüllte längliche Wanne, unter Vakuum Flüssigkeit auf. Im Bad verbleibend wird das Band gespannt, wobei die Spannelemente an.,, den Wendestellen der länglichen Schlinge angreifen. Dadurch, „; daß die Glasfasern schraubenlinienförmig verdreht sind, ver-i-'.. festigt sich das Band durch die wirkenden Spannkräfte. Unter Beibehaltung der Zugspannung werden die Schlingen im Isolierflüssigkeit sbad unter erhöhter Temperatur ausgehärtet. Die durch dieses Verfahren hergestellten langgestreckten Schlingen mit nunmehr stabförmiger Gestalt zeichnen sich durch eine sehr hohe elektrische Festigkeit aus, da Hohlräume ausgeschlossen sind, und genügen somit den höchsten Anforderungen im Transformatorenbau. Weiterhin bewirkt die schraubenlinienförmige Verdrehung der Glasfasern im Belastungszustand ejjae gleichmäßigere Spannkraftverteilung über den Querschnitt des Bandes, so daß die Formbeständigkeit und die Belastbarkeit zunehmen und der Gefahr eines Spannbandrisses im eingebauten Zustand entgangen wird. Für Spannbänder, die z.B. geringeren elektrischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, besteht auch die Möglichkeit, diese ohne Tränkung mit Isolierflüssigkeit zu fertigen. Die gewickelten Schlingen werden dann nach dem Verdrehen sofort gespannt und unter Beibehaltung der Zugspannung bei erhöhter Temperatur ausgehärtet·

030015/0681 ORIGINAL INSPECTED

Claims

VEB Transformatoren- ünä BörrtraftWericlSsöa» Hermann Matern «

..... _>: · _:*r. . ,.fgggui

8030 DRESDEN, OVERBECKSTRASSE 48 - Patentabteilung -

TuR-Akte 1671 Dresden, den 28, Mai 1979 _:. ·.

Patentansprüche ,',.

( 1·) Verfahren zur Herstellung von Spannbändern für elektrische Induktionsapparate aus mit härtbarem Kunstharz getränkten Isolierstoffbändern oder -fäden, insbesondere Glasfaserbändern, die mehrfach aufeinandergebracht sind, : : dadurch gekennzeichnet« daß die durch die kunstharzgetränkten, mehrfach aufeinandergebracht en Isolierstoff·· bänder oder -fäden gebildeten Bänder mit Isolierflüssigkeit unter Vakuum getränkt und danach gespannt werden und unter Beibehaltung der Zugspannung im Isolierflüssigkeitsbad bei erhöhter Temperatur aushärten·
2. Verfahren zur Herstellung von Spannbändern für elektrische Induktionsapparate aus mit härtbarem Kunstharz getränkten Isolierstoffbändern oder -fäden» insbesondere Glasfaserbändern, die mehrfach aufeinandergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die kunstharzgetränkten, mehrfach aufeinandergebrachten Isolierstoffbänder oder -fäden gebildeten Bänder in sich verdreht und anschliessend gespannt werden und unter Beibehaltung der Zugspannung bei erhöhter Temperatur aushärten»

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder vor der Tränkung mit Isolierflüssigkeit in sich verdreht werden.

4, Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet« daß die Bänder als endlose, langgestreckte Schlingen mit zwei in bestimmtem Abstand zueinander verlaufenden Teilsträngen ausgeführt sind.

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ORIGINAL INSPECTED

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