DE3212060A1 - SURFACE INSULATING FABRIC FOR ALUMINUM FILM WINDINGS, ESPECIALLY FOR DRY TRANSFORMERS OF TEMPERATURE CLASSES F AND H - Google Patents
SURFACE INSULATING FABRIC FOR ALUMINUM FILM WINDINGS, ESPECIALLY FOR DRY TRANSFORMERS OF TEMPERATURE CLASSES F AND HInfo
- Publication number
- DE3212060A1 DE3212060A1 DE19823212060 DE3212060A DE3212060A1 DE 3212060 A1 DE3212060 A1 DE 3212060A1 DE 19823212060 DE19823212060 DE 19823212060 DE 3212060 A DE3212060 A DE 3212060A DE 3212060 A1 DE3212060 A1 DE 3212060A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- windings
- resin
- winding
- glass
- sheet insulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 26
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 26
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 48
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 26
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 24
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 16
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 16
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 12
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims description 6
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 5
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011353 cycloaliphatic epoxy resin Substances 0.000 claims 3
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 claims 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 claims 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 10
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 7
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 4
- 229920000784 Nomex Polymers 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000004763 nomex Substances 0.000 description 3
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 2
- 239000004823 Reactive adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229920003055 poly(ester-imide) Polymers 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/323—Insulation between winding turns, between winding layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B19/00—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica
- B32B19/06—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica next to a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
- B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/101—Glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
- B32B2307/206—Insulating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
AEG-ISOLIER- UND KUNSTSTOFF GMBH 3500 Kassel-Waldau, Otto-Hahn-Str. 5AEG-ISOLIER- UND KUNSTSTOFF GMBH 3500 Kassel-Waldau, Otto-Hahn-Str. 5
F 82/4F 82/4
Gr/MiGr / Wed
24.02.8202/24/82
Flächenisolierstoff für Wicklungen aus Aluminiumfolien, insbesondere für Trockentransformatoren der Temperaturklassen F und HFlat insulating material for windings made from aluminum foils, in particular for dry-type transformers of temperature classes F and H
Die Erfindung bezieht sich auf aus porösem Trägermaterial, Glimmerpapier und härtbaren Bindemitteln bestehende Flächenisolationen.The invention relates to porous carrier material, mica paper and curable binders existing surface insulation.
Für Niederspannungswicklungen aus Aluminiumfolie ist es bisher üblich, bei relativ geringen Windungsspannungen Glasgewebe-Prepregs mit härtbaren Bindemitteln auf Basis von Epoxid-, Esterimid- und modifiziertem Esterimid-Harz als Windungsisolation einzusetzen. Für Wicklungen mit höheren Windungsspannungen werden hierfür beidseitig mit härtbaren Bindemitteln auf Basis von Epoxid- und Polyesterimid-Harz lackierte papierartige Bahnen aus aromatischem Polyamid verwendet. Die so behandelten Flächenisolierstoffe werden zusammen mit den Aluminiumfolien zu meist zylindrischen Spulen stramm auf Wickel-Kerne aufgewickelt. Die Aushärtung der Bindemittel wird dann durch entsprechende Ofenbehandlung der Wicklung vorgenommen. Nach Abkühlung erfolgt Entformung der Wickelkerne. Um an den Stirnseiten der Wicklungen zwischen den Windungen eine genügend hohe Überschlagspannungsfestigkeit zu gewährleisten, läßt man die Flächenisolierstoffe überstehen. Die Stirnseiten der Wicklungen werden in der Regel mit entsprechenden Gießharzmassen vergossen. Hierdurch erhält die überstehende Windungsisolation einen mechanischen Schutz. Weiterhin ist es üblich, die gesamten Spulen mit Gießharzmassen zu umgießen.For low-voltage windings made of aluminum foil, it has been customary to date with relatively low winding tensions, glass fabric prepregs with curable Use binders based on epoxy, esterimide and modified esterimide resin as winding insulation. For windings with For this purpose, higher winding voltages are coated on both sides with hardenable binders based on epoxy and polyesterimide resin paper-like sheets made of aromatic polyamide are used. The surface insulating materials treated in this way become closed together with the aluminum foils mostly cylindrical bobbins tightly wound on winding cores. the The binding agent is then hardened by treating the winding in an appropriate oven. After cooling, the mold is removed from the mold Winding cores. In order to ensure a sufficiently high flashover voltage resistance between the windings on the end faces of the windings, the surface insulating materials are allowed to survive. The end faces of the windings are usually covered with appropriate resin compounds shed. This gives the protruding winding insulation mechanical protection. Furthermore, it is common to use the entire coils Casting resin compounds around.
Für die Betriebssicherheit dieser Wicklungen sind für die Windungsisolationen folgende Punkte von größter Wichtigkeit: For the operational safety of these windings, the following points are extremely important for the winding insulation:
61 IZUbU 61 IZUbU
a) Die Flächenisolierstoffe müssen frei von Fehlstellen irgendwelcher Art sein, damit die während des Betriebes der Transformatoren etc. auftretenden Windungs- und Stoßspannungsbeanspruchungen einwandfrei ausgehalten werden.a) The surface insulation materials must be free of any defects Be kind, so that the during operation of the transformers etc. occurring winding and impulse voltage stresses perfectly be endured.
b) Die Flächen Isolierstoffe müssen nach der Aushärtung auf beiden Seiten mit den Aluminiumfolien fest verkleben, da nur so eine genügende mechanische Festigkeit, vor allem bei Kurzschlußbeanspruchungen, gewährleistet wird. Außerdem muß die Festigkeit der Verklebung bis zur max. Betriebstemperatur gesichert sein.b) After curing, the surfaces of insulating materials must be firmly bonded to the aluminum foils on both sides, as only one is sufficient mechanical strength, especially in the case of short-circuit loads, is guaranteed. In addition, the strength of the bond must be up to must be secured at the maximum operating temperature.
c) Zur einwandfreien Abführung der Verlustwärme muß die Wärmeleitfähigkeit der Flächenisolierstoffe gut und die Verklebung auf beiden Seiten einwandfrei sein.c) For proper dissipation of the lost heat, the thermal conductivity the surface insulation materials good and the bond on both Pages to be flawless.
Bei der Herstllung der Glasgewebe-Prepregs werden in der Regel Glasgewebebahnen mit einer Harz/Härter-Lösung imprägniert. Durch anschließende Wärmebehandlung in einem senkrechten Schacht werden die Lösungsmittel dann weitestgehend ausgetrieben und das Bindemittel leicht anreagiert. Bei diesem Glasgewebe-Prepregs läßt sich der Einschluß von kleinen Luftblasen im Gewebe nie ganz vermeiden. Es entstehen dann elektrische Fehlstellen, die als sog. "Fenster" allgemein bekannt sind. Derartige Flächenisolierstoffe sind daher nur für relativ geringe elektrische Beanspruchung verwendbar. Für den vorliegenden Fall sehr nachteilig bei den Glasgewebe-Prepregs ist es, daß die Oberflächen nie ganz gleichmäßig und glatt sind. Bei den Glasgeweben läßt es sich nicht vermeiden, daß einzelne Glasfasern abstehen. An diesen Stellen bilden sich dann an den Oberflächen die bekannten knötchenartigen Verdickungsstellen. Außerdem sind derartige Prepregs in der Regel relativ hart eingestellt. Bei der Herstellung von Wicklungen aus Aluminiumfolien und Glasprepregs kommt es, bedingt durch die ungleichmäßigen Oberflächen und vor allem durch die knötchenartigen Verdickungen, beim Wickeln nie zu einem glatten Aufliegen der Aluminiumfolien auf den Glasgewebe-Prepregs. Die Verdickungen wirken hierbei als Abstandshalter. Untersuchungen an derartigen Wicklungen mit Glasgewebe-Prepregs haben ergeben, daß diese Windungsisolationen in der Regel nur einseitig an der Aluminiumfolie ankleben. Die Gründe hierfür sind die oben beschriebene ungleichmäßige Oberfläche und vor allem die knötchenartigen Verdickungen. Hierdurch bedingt,In the manufacture of the fiberglass prepregs, sheets of fiberglass are usually used impregnated with a resin / hardener solution. The solvents are removed by subsequent heat treatment in a vertical shaft then largely driven out and the binding agent reacts slightly. With this glass fabric prepreg, the inclusion of small air bubbles in the fabric can never be completely avoided. There are then electrical ones Defects, which are generally known as so-called "windows". Such Sheet insulation materials are therefore only used for relatively low levels of electrical energy Usable under stress. Very disadvantageous for the present case With the glass fabric prepregs it is that the surfaces are never completely even and are smooth. In the case of glass fabrics, it cannot be avoided that individual glass fibers stick out. In these places then develop the known nodular thickening points on the surfaces. aside from that such prepregs are usually set to be relatively hard. In the manufacture of windings from aluminum foils and glass prepregs it comes, due to the uneven surfaces and above all due to the knot-like thickenings, never a smooth one when wrapping The aluminum foils lie on the glass fabric prepregs. The thickenings act here as spacers. Investigations on such windings with glass fabric prepregs have shown that these winding insulation usually only stick to one side of the aluminum foil. The reasons for this are the uneven surface described above and, above all, the nodular thickenings. Due to this,
kommt man nicht zu optimalen mechanischen Festigkeiten bei derartigen Wicklungen. Bedingt durch den ungenügenden Kontakt zwischen der Windungsisolation und den Aluminiumfolien wird das Wärmeabführvermögen verringert. Papierartige Bahnen aus aromatischem Polyamid sind bekannt unter den Bezeichnungen Aramid Papier und Nomex. Am gebräuchlichsten ist die Type Nomex 410. Wie vom Hersteller, der Fa. Du Pont, hierzu angegeben wird, nimmt dieses Material größere Mengen Feuchtigkeit aus der Luft auf und verändert hierdurch seine Länge.one does not achieve optimal mechanical strengths with such Windings. Due to insufficient contact between the winding insulation and the aluminum foils are lowered in heat dissipation. Paper-like sheets made of aromatic polyamide are known under the names Aramid Papier and Nomex. Most common is the type Nomex 410. As from the manufacturer, the Du Pont company, on this indicated, this material absorbs large amounts of moisture the air and thereby changes its length.
rel. Luft- Gewichts- Dehnung {.%) feuchtigkeit zunähme LR QR rel. Air- weight- elongation {.%) Humidity increase LR QR
Nach beidseitiger Lackierung der Bahnen aus aromatischem Polyamid mit den eingangs beschriebenen Reaktionsharzen bleibt das Aufnahmevermögen für Feuchtigkeit praktisch voll erhalten. Werden derartige Materialien nun als Windungsisolation für Wicklungen aus Aluminiumfolien verwendet, so wird beim Aushärten der Wicklungen bzw. der Reaktions-Klebeharze die in den WindungsIsolationen enthaltene Feuchtigkeit wieder weitgehend ausgetrieben. Hierdurch entstehen Schrumpfungen entsprechend den obenangeführten Dehnungswerten. Die Folge davon sind in der Regel starke Verwerfungen innerhalb der Wicklungen, wodurch mit einer sehr hohen Ausschußquote zu rechnen ist. Durch die auftretenden Schrumpfungen werden die Wicklungen außerdem so stark gegen den beim Aushärten in der Wicklung befindlichen Wickelkern gepreßt, daß ein beschädigungsfreies Abziehen der Wicklung fast unmöglich ist. Die Schwierigkeiten der oben beschriebenen Art sind besonders ausgeprägt bei derartigen Flächenisolierstoffen für die Wärmeklasse H, da hier die Aushärtungstemperaturen entsprechend hoch sind. Weitere Schwierigkeiten bei derartig isolierten Wicklungen sind beim Aushärten der zum Vergießen der Stirnseiten benutzten Gießharze. Durch die hierbei aus dem aromatischen Polyamid immer nochAfter the sheets of aromatic polyamide have been varnished on both sides with the reactive resins described at the outset retain their absorption capacity preserved practically full for moisture. Will such materials now used as winding insulation for windings made of aluminum foil, so when the windings or the reactive adhesive resins harden, the moisture contained in the winding insulation is largely restored expelled. This results in shrinkage according to the elongation values mentioned above. The consequence of this is usually strong Warping within the windings, resulting in a very high reject rate is to be expected. Due to the shrinkage that occurs, the windings are also so strong against the hardening in the winding located winding core pressed that a damage-free removal the winding is almost impossible. The difficulties of the type described above are particularly pronounced with such flat insulating materials for thermal class H, since the curing temperatures are correspondingly high here. Further difficulties with such isolated Windings are used during curing for potting the end faces Casting resins. By doing this from the aromatic polyamide still
JZIZUbUJZIZUbU
frei werdenden geringen Feuchtigkeits- und Gasmengen entstehen starke Blasen in dem Verguß.The small amounts of moisture and gas that are released create strong Bubbles in the potting.
Die Flächenisolationen für Wicklungen aus Aluminiumfolien werden z. Z.The surface insulation for windings made of aluminum foils are z. Z.
in den verschiedensten Breiten zwischen ca. 400 mm und ca. 1500 mmin various widths between approx. 400 mm and approx. 1500 mm
eingesetzt. In Zukunft werden noch breitere Materialien bis ca. 1900. mm benötigt.used. In the future, even wider materials up to approx. 1900 mm needed.
Geht man von den zur Verfugung stehenden Standard-Breiten für das gebräuchlichste Papier aus aromatischem Polyamid von 610, 914 und 1500 mm aus, so hat man bei Flächenisolationen mit dazwischenliegenden Breiten entsprechend großen Abfall, was Zusatzkosten mit sich bringt. Breiten über 1500 mm kann man z. Z. gar nicht fertigen.If one goes from the available standard widths for the most common Paper made from aromatic polyamide of 610, 914 and 1500 mm is what you get with surface insulation with widths in between correspondingly large waste, which entails additional costs. Widths over 1500 mm can be z. Not finished at all at the moment.
Bei Glasgeweben bestehen bezüglich der Maximalbreiten über 1500 mm keine großen Schwierigkeiten. Bezüglich Abfall sind die Probleme aber ähnlich wie bei den Papieren aus aromatischem Polyamid.In the case of glass fabrics, there are no maximum widths over 1500 mm big trouble. With regard to waste, however, the problems are similar like paper made from aromatic polyamide.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine als Windungsisolation für Wicklungen aus Aluminiumfolien verwendbare Flächenisolation zu schaffen, welche nicht mehr die Nachteile der bereits bekannten Materialien hat, d. h. die Festigkeit der Verklebung der Flächenisolierstoffe mit den Aluminiumfolien soll auf beiden Seiten bis zur maximalen Betriebstemperatur gesichert sein, die Wärmeleitfähigkeit der Isolierstoffe soll verbessert werden und Fehlstellen der Flächenisolierung sollen weitestgehend ausgeschlossen sein.The object of the present invention is to provide a winding insulation to create surface insulation that can be used for windings made of aluminum foils, which no longer has the disadvantages of the already known materials, d. H. the strength of the bond between the surface insulation materials The aluminum foils should be up to the maximum operating temperature on both sides be assured, the thermal conductivity of the insulating materials should be improved and defects in the surface insulation should be largely be excluded.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Anspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing claims Features solved.
Gemäß Erfindung wirdAccording to the invention
1) als Flächenisolation (Windungsisolation) ein aus einem in der Wärme nicht schrumpfenden porösen Trägermaterial (z. B. Glasseidengewebe, Glasvlies etc.), einem Glimmerpapier und einem aushärtbaren Reaktionsharz, vornehmlich auf Epoxidharzbasis bestehendes Mikaföl ium verwendet (Fig. 1), .1) as surface insulation (winding insulation) one from one in the heat non-shrinking porous carrier material (e.g. glass silk fabric, glass fleece, etc.), a mica paper and a hardenable reaction resin, primarily an epoxy resin based mica oil (Fig. 1),.
2) die Beschaffenheit des Mikafoliums gemäß 1) so eingestellt, daß das Ganze duktil bzw. bei Raumtemperatur unter Druck in der Dicke etwas verformbar bleibt. Das geschieht durch entsprechende Einstellung des aushärtbaren Reaktionsharzes,2) the nature of the micafolium according to 1) adjusted so that the Whole ductile or remains somewhat deformable in thickness at room temperature under pressure. This is done by setting the accordingly curable reaction resin,
3) als Reaktionsharz bzw. als Bindemittel für die Flächenisolierstoffe gemäß 1) für die Verwendung der Wärmeklasse F ein Ep-Novolak-Harz und in der Wärmeklasse H ein cycloaliphatisches Ep-Harz verwendet. In beiden Fällen werden zum Härten BF3-Addukte eingesetzt. Hierbei werden geringe Mengen an flüssigen Harzen zum Einstellen der richtigen Beschaffenheit zugegeben.3) an ep novolak resin is used as reaction resin or as a binder for the sheet insulation material according to 1) for the use of heat class F and a cycloaliphatic ep resin in heat class H. In both cases, BF 3 adducts are used for hardening. Small amounts of liquid resins are added to achieve the right consistency.
4) zur besseren Ausnutzung der Materialien bzw. zur Verringerung des Abfalls werden z. T. in Längsrichtung geteilte Bahnen, welche aneinanderstoßen und von einer elektrisch und thermisch hochwertigen dünnen Isolierfolie, welche in Form eines breiteren Bandes aufgebracht und durch Verwendung des im Flächenisolierstoff enthaltenen Bindemittels mit den Teilbahnen verklebt ist, abgedeckt. Hierdurch entstehen keinerlei elektrische Fehlstellen (Fig. 2).4) to make better use of the materials or to reduce waste, z. Partly in the longitudinal direction divided tracks, which abut each other and of an electrically and thermally high quality thin Insulating film, which is applied in the form of a wider tape and by using the binding agent contained in the surface insulating material is glued to the partial webs, covered. This does not result in any electrical defects (Fig. 2).
Die eingangs aufgeführten Forderungen a) bis c) werden durch 1) bis 3) voll erfüllt.The requirements a) to c) listed at the beginning are replaced by 1) to 3) fully fulfilled.
Flächenisolierstoffe gemäß Erfindung können in Rollenform in allen gewünschten Dicken ab 0,09 mm bis 0.4 mm in Breiten bis ca. 1,9 m und darüber hergestellt werden.Sheet insulation materials according to the invention can be in roll form in any desired Thicknesses from 0.09 mm to 0.4 mm in widths up to approx. 1.9 m and above can be produced.
Flächenisolierstoffe gemäß Anspruch 2 sind für die Wärmeklasse F. Nach Aushärtung (ca. 16 h bei 150 0C) kommt man bei 155 0C auf tan -Werte von ca. 0,08. Das besagt, daß auch die mechanischen Festigkeitswerte bis 0C praktisch nicht abfallen. Das bedeutet, daß derartige Wicklungen auch bei 155 0C eine ausgezeichnete Kurzschlußfestigkeit aufweisen.Surface insulating materials in accordance with claim 2 for the heat class F. After curing (ca. 16 h at 150 0 C) to get at 155 0 C to tan values of about 0.08. This means that the mechanical strength values practically do not drop down to 0 C either. This means that such windings have an excellent resistance to short circuits even at 155 0 C.
Flächenisolierstoffe gemäß Anspruch 3 sind für die Wärmeklasse H. Nach Aushärtung von 1 h bei 17O0C kommt man bei 155 0C auf tan 6 -Werte um 0,06. Nach weiteren ca. 100 h Temperung bei 150 0C kommt man bei 180 0C auf tan S -Werte um 0,08, d. h. daß bereits nach relativ kurzer Betriebszeit die mechanischen Festigkeitswerte bis 180 0C praktisch nicht mehr abfallen und somit die Wicklungen bis 180 0C eine ausgezeichnete Kurzschluß-Surface insulating materials according to claim 3, for the heat class H. After curing of 1 hour at 17O 0 C to get at 155 0 C to tan 6 values by 0.06. After a further 100 hours of tempering at 150 ° C., tan S values of around 0.08 at 180 ° C., ie after a relatively short period of operation, the mechanical strength values practically no longer drop up to 180 ° C. and thus the windings up to 180 0 C an excellent short-circuit
ZUbUACCU
festigkeit aufweisen.have strength.
Bei Flächenisolierstoffen gemäß Anspruch 4 wird beispielsweise zum Abdecken der Stoßfuge ein Polyimidfolien-Band in 50 mm Breite und einer Dicke von 0,025 mm verwendet. Diese Folie hat eine Durchschlagsspannung von ca. 5,6 kV. Eine derartige Stelle ist demnach elektrisch vollkommen einwandfrei. Bei der Herstellung der Wicklungen drückt sich diese dünne Folie entsprechend in den Flächenisolierstoff ein. Hierdurch tragen die mit Folie abgedeckten Stoßstellen in keiner Weise auf. Die Bindemittel in den Flächenisolierstoffen werden während der Aushärtung so dünnflüssig, daß an den Abdeckstellen diese auch zwischen Abdeckfolie und Aluminiumfolie gelangen und hierduch auch an diesen Stellen eine einwandfreie Verklebung erreicht wird (Fig. 3).In the case of sheet insulation materials according to claim 4, for example, for covering the butt joint a polyimide film tape 50 mm wide and one Thickness of 0.025mm used. This film has a breakdown voltage of approx. 5.6 kV. Such a point is therefore electrically perfect perfect. During the manufacture of the windings, this thin film is pressed into the insulating material accordingly. As a result, the joints covered with foil in no way. During the hardening process, the binding agents in the insulating materials become so thin that that at the cover points this also between the cover film and aluminum foil reach and a perfect bond is achieved hereby also at these points (Fig. 3).
Nachfolgend einige Beispiele für den Aufbau der Flächenisolierstoffe bei verschiedenen Dicken.Below are some examples of the structure of the surface insulation materials at different thicknesses.
Nenndicke mm 0,09 0,15 0,18 0,21 0,29 0,40Nominal thickness mm 0.09 0.15 0.18 0.21 0.29 0.40
Bei Verwendung des obengenannten Materials in 0,18 mm Dicke erreicht man bei einlagiger Verwendung zwischen Alumin'iumfolien eine Wechselspannungsfestigkeit von 2 - 3 kV und eine Stoßspannungsfestigkeit von 4,5 bis 6,OkV.When using the above material in a thickness of 0.18 mm one achieves when used in a single layer between aluminum foils, an alternating voltage resistance of 2 - 3 kV and an impulse voltage resistance of 4.5 to 6, OkV.
Bei einem Aufbau wie oben beschrieben, ergibt sich in jedem Falle auf beiden Seiten der Flächenisolierstoffe eine satte und vollkommen einwandfreie Verklebung mit den Aluminiumfolien. Derartige Materialien haben senkrecht zur Schicht einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten von ca. 30 χ 10"6/ C; der Wert für Aluminium beträgt ca. 23 χ 10"6^ C. Hierdurch tritt bei den Aushärtungstemperaturen der Bindemittel ein zusätzliches Zusammendrücken der Flächenisolierstoffe auf, was für die einwandfreie Verklebung mit der Aluminiumfolie sehr positiv ist. Nach dem Aushärten der Wicklungen werden alle mechanischen Spannungen von der Win-With a structure as described above, a full and perfectly perfect bond with the aluminum foils results in each case on both sides of the surface insulating material. Such materials have a coefficient of linear thermal expansion perpendicular to the layer of approx. 30 10 " 6 / C ; the value for aluminum is approx. 23 χ 10" 6 ^ C. This results in additional compression of the insulating materials at the curing temperatures of the binders, which is very positive for proper bonding with the aluminum foil. After the windings have hardened, all mechanical stresses are removed from the wind-
dungsisolation voll elastisch aufgenommen. Auch nach sehr langen Betriebsbeanspruchungen kann es nicht zu einem Ablösen der Windungsisolation von der Aluminiumfolie kommen. Durch das allgemein übliche Vergießen der Spulenstirnflächen sowie durch die Aluminiumfolie und die einwandfreie Verklebung zwischen Aluminiumfolie und der Windungsisolation wird ein Luftzutritt zur Windungsisolation praktisch unmöglich. Unter diesen Bedingungen wird die Dauertemperaturbeständigkeit der Windungsisolation erfahrungsgemäß um ca. 10 0G höher als bei Luftzutritt.insulation is fully elastic. Even after very long operational loads, the winding insulation cannot come off the aluminum foil. As a result of the generally customary potting of the coil end faces as well as the aluminum foil and the perfect bonding between the aluminum foil and the winding insulation, air access to the winding insulation is practically impossible. Under these conditions, experience has shown that the continuous temperature resistance of the winding insulation is approx. 10 0 G higher than with air admission.
Mit Windungsisolationen gemäß oben kommt man zu einer Wärmeleitfähigkeit von 0,30 - 0,32With winding insulation according to the above one comes to a thermal conductivity from 0.30 - 0.32
LeerseiteBlank page
Claims (5)
dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermaterial ein Glasseidengewebe oder Glasvlies und als Reaktionsharz ein bei Raumtemperatur festes cycloaliphatisches Epoxidharz, welches mit einem Anhydrid-Härter im Unterschuß präkondensiert wurde und ein Epoxid-Äquivalent von etwa 215 aufweist, in Verbindung mit einem flüssigen cycloaliphatischen Epoxidharz auf Carboxylatbasis zum Einstellen der erforderlichen Verformbarkeit, zusammen mit einem BFo-Addukt verwendet ist.3. sheet insulation according to claim 1,
characterized in that the carrier material is a glass silk fabric or glass fleece and the reaction resin is a cycloaliphatic epoxy resin which is solid at room temperature and which has been precondensed with an anhydride hardener in deficit and has an epoxy equivalent of about 215, in conjunction with a liquid cycloaliphatic epoxy resin based on carboxylate for Setting the required deformability, together with a BFo adduct is used.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823212060 DE3212060A1 (en) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | SURFACE INSULATING FABRIC FOR ALUMINUM FILM WINDINGS, ESPECIALLY FOR DRY TRANSFORMERS OF TEMPERATURE CLASSES F AND H |
| GB08309009A GB2118483B (en) | 1982-04-01 | 1983-03-31 | Insulating material for the windings of a coil of metallic foil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823212060 DE3212060A1 (en) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | SURFACE INSULATING FABRIC FOR ALUMINUM FILM WINDINGS, ESPECIALLY FOR DRY TRANSFORMERS OF TEMPERATURE CLASSES F AND H |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3212060A1 true DE3212060A1 (en) | 1983-10-06 |
Family
ID=6159925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19823212060 Ceased DE3212060A1 (en) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | SURFACE INSULATING FABRIC FOR ALUMINUM FILM WINDINGS, ESPECIALLY FOR DRY TRANSFORMERS OF TEMPERATURE CLASSES F AND H |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3212060A1 (en) |
| GB (1) | GB2118483B (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3408012A1 (en) | 1984-03-05 | 1985-09-05 | Gerhard Dipl.-Ing. Warren Mich. Mesenich | ELECTROMAGNETIC INJECTION VALVE |
| WO1986006892A1 (en) * | 1985-05-03 | 1986-11-20 | Budapesti Mu^"Szaki Egyetem | Circuit for producing a high direct voltage from a medium frequency alternating voltage |
| DE19854439A1 (en) * | 1998-11-25 | 2000-06-15 | Siemens Ag | Transformer - especially cast resin transformer |
| DE10157591A1 (en) * | 2001-11-23 | 2003-06-05 | Abb T & D Tech Ltd | Winding for a transformer or a coil |
| US6927342B1 (en) * | 2000-06-23 | 2005-08-09 | Von Roll Isola Winding Systems Gmbh | Insulation for electrical conductors that produces no partial discharges |
| WO2010112447A1 (en) | 2009-04-02 | 2010-10-07 | Randolf Hoche | Voice-coil actuator and method for production thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2111718A1 (en) * | 1971-03-11 | 1972-09-14 | Transformatoren Union Ag | Layer winding for transformers, inductors and the like. |
| US4013987A (en) * | 1975-08-22 | 1977-03-22 | Westinghouse Electric Corporation | Mica tape binder |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH400274A (en) * | 1960-11-11 | 1965-10-15 | Asea Ab | Insulated electrical high-voltage conductor, in particular high-voltage coil, and method for the production thereof |
| GB1171116A (en) * | 1965-12-18 | 1969-11-19 | Enoch Arthur Duffield | Improvements in or relating to Covered Sheet Material. |
-
1982
- 1982-04-01 DE DE19823212060 patent/DE3212060A1/en not_active Ceased
-
1983
- 1983-03-31 GB GB08309009A patent/GB2118483B/en not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2111718A1 (en) * | 1971-03-11 | 1972-09-14 | Transformatoren Union Ag | Layer winding for transformers, inductors and the like. |
| US4013987A (en) * | 1975-08-22 | 1977-03-22 | Westinghouse Electric Corporation | Mica tape binder |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Kunststoffe, Bd. 62, H. 6, 1972, S. 351-354 * |
| Techn. Mitt. AEG-Telefunken, Bd. 63, 1973, S. 93-96 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3408012A1 (en) | 1984-03-05 | 1985-09-05 | Gerhard Dipl.-Ing. Warren Mich. Mesenich | ELECTROMAGNETIC INJECTION VALVE |
| WO1986006892A1 (en) * | 1985-05-03 | 1986-11-20 | Budapesti Mu^"Szaki Egyetem | Circuit for producing a high direct voltage from a medium frequency alternating voltage |
| DE19854439A1 (en) * | 1998-11-25 | 2000-06-15 | Siemens Ag | Transformer - especially cast resin transformer |
| DE19854439C2 (en) * | 1998-11-25 | 2000-10-12 | Siemens Ag | Transformer - especially cast resin transformer |
| US6927342B1 (en) * | 2000-06-23 | 2005-08-09 | Von Roll Isola Winding Systems Gmbh | Insulation for electrical conductors that produces no partial discharges |
| DE10157591A1 (en) * | 2001-11-23 | 2003-06-05 | Abb T & D Tech Ltd | Winding for a transformer or a coil |
| US7064644B2 (en) | 2001-11-23 | 2006-06-20 | Abb T & D Technologies Ltd. | Winding for a transformer or a coil and method for winding |
| WO2010112447A1 (en) | 2009-04-02 | 2010-10-07 | Randolf Hoche | Voice-coil actuator and method for production thereof |
| DE102009016042A1 (en) | 2009-04-02 | 2010-10-14 | Randolf Hoche | Voice coil actuator and method of making same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8309009D0 (en) | 1983-05-11 |
| GB2118483B (en) | 1985-10-02 |
| GB2118483A (en) | 1983-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2338857B2 (en) | LAMINATED COMPRESSED FOR ELECTRICAL INSULATION | |
| EP0030338B1 (en) | Insulated electric conductor for windings of transformers and reactive coils | |
| DE2811858C3 (en) | Method for isolating an electrical winding | |
| DE19612211C2 (en) | Sandwich structure | |
| DE2446310A1 (en) | RUNNER FOR SHORT-CIRCUIT RUNNER MOTORS | |
| DE2258336A1 (en) | REEL FOR LAYING IN THE GROOVES OF AN ELECTRIC MACHINE | |
| EP0141187A1 (en) | Core sheet for laminated iron cores | |
| DE69915808T2 (en) | STRIPED INDUCTION COIL WITH IMPROVED HEAT TRANSFER AND SHORT-CIRCULAR STRENGTH | |
| DE3212060A1 (en) | SURFACE INSULATING FABRIC FOR ALUMINUM FILM WINDINGS, ESPECIALLY FOR DRY TRANSFORMERS OF TEMPERATURE CLASSES F AND H | |
| DE3114420C2 (en) | Electrical conductor with an insulating sleeve wound from mica tapes | |
| DE1245487B (en) | Process for the production of a laminated iron core for transformers and reactors | |
| DE19653387C2 (en) | Prepreg material | |
| DE2818193C2 (en) | Process for the production of an impregnable mica insulating film | |
| AT395955B (en) | METHOD FOR PRODUCING A LAMINATE | |
| DE2126852A1 (en) | Insulated electrical conductor | |
| DE3001040C2 (en) | ||
| DE2614073C3 (en) | Method for producing slot insulation | |
| EP0169921A1 (en) | Insulating paper | |
| DE10323099B4 (en) | Method for producing a winding | |
| DE2947801A1 (en) | Transformer or choke coil with strip winding - uses metal foil, firmly connected to each polymer film of strip, all turns of strip coil interconnected by respective polymer films | |
| DE1044913B (en) | Insulated conductors or insulated conductor bundles, in particular from windings of electrical machines | |
| DE2258281A1 (en) | REEL FOR THE GROOVE WINDING OF AN ELECTRIC MACHINE | |
| DE1719188B2 (en) | FLEXIBLE WRAP TAPE | |
| AT247967B (en) | Supple wrapping tape | |
| DE2739289C3 (en) | Preimpregnated insulation material, its manufacture and use |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
| 8131 | Rejection |