DE3230426C2 - Mit einem elektrischen Isoliermaterial beschichtetes elektrisches Bauteil und Verfahren zum elektrischen Isolieren des Bauteils - Google Patents

Mit einem elektrischen Isoliermaterial beschichtetes elektrisches Bauteil und Verfahren zum elektrischen Isolieren des Bauteils

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Bauteil, insbesondere Spule (1), o.dgl. mit einem kombinierten Isolierüberzug aus einem wärmehärtbaren Harz (8), mit dem eine um den Bauteil (1) herumgewickelte Isolierschicht imprägniert ist, und einem auf das imprägnierende wärmehärtbare Harz aufgetragenen, durch Licht härtbaren Harz (11). Das Verfahren zum elektrischen Isolieren des elektrischen Bauteils (1) besteht darin, daß die Isolierschicht im Vakuum mit einem wärmehärtbaren Harz (8) imprägniert wird, auf den Außenflächenbereich der wärmehärtbaren Harzschicht ein durch Licht härtbares Harz (11) aufgetragen wird, das durch Licht härtbare Harz (11) photopolymerisiert wird und das imprägnierende wärmehärtbare Harz (8) thermisch ausgehärtet wird.

Description

a) eine locker um die äußere Umfangsfläche des elektrischen Bauteils herumgewickelte elektrisch isolierende Schicht im Vakuum mit einem wärmehärtbaren Harz imprägniert,
b) bei Atmosphärendruck ein durch Licht härtbares Harz auf das die um die äußere Umfangsfläche des Bauteils herumgewickelte elektrisch isolierende Schicht imprägnierende wärmehärtbare Harz aufträgt,
c) das aufgetragene, durch Licht härtbare Harz durch Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung photopolymerisiert und
d) das wärmehärtbare Imprägnierungsharz thermisch aushärtet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Imprägnieren der elektrisch isolierenden Schicht im Vakuum in der Stufe a) mit einem lösungsmittelfreien wärmehärtbaren Harz einer Viskosität von 0,01 bis 1 Pa ■ s bei 60 bis 709C durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Stufe b) ein durch Licht härtbares Harz einer Viskosität von 1 bis 10 Pa · s bei Normaltemperatur aufträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Bauteil vor dem Imprägnieren mit dem wärmehärtbaren Harz in der Stufe a) vorgewärmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmtemperatur auf 100° C eingestellt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein mit einem elektrisch isolierenden Kunststoff beschichtetes elektrisches Bauteil, insbesondere eine Spule, z. B. eines elektrischen Geräts, und ein Verfahren zum Auftragen des elektrisch isolierenden Kunststoffs auf das Bauteil.
Ein konventionelles Verfahren zum elektrischen Isolieren eines elektrischen Bauteils, insbesondere einer Spule, umfaßt im allgemeinen das Umwickeln der Spule mit beispielsweise einem elektrisch isolierenden Material (Isoliermaterial) zur Ausbildung einer elektrisch isolierenden Schicht (Isolierschicht), Imprägnieren der Isolierschicht mit einem wi -mehärtbaren Harz im Vakuum und anschließende the nische Aushärten des Harzes.
Durch die Imprägnierung einer elektricch isolierenden Schicht aus beispielsweise einem elektrischen Isolierband mit einem wärmehärtbaren Harz soll den nachstehend angegebenen Erfordernissen entsprochen werden:
1. Wenn eine elektrische isolierende Schicht nur aus dem Isolierband geformt ist, können beispielsweise Feuchtigkeit oder Staub in die Isolierschicht
ίο eindringen. Das Eindringen dieser unerwünschten Fremdstoffe soll daher verhindert werden, um den elektrischen Bauteil wirksamer vor Feuchtigkeit und Verschmutzung zu schützen.
2. Es ist notwendig, das Vorhandensein von Hohlräui1) men in der elektrischen Isolierschicht auszuschalten und dadurch das Auftreten einer elektrisch schädlichen Koronaentladung zu unterdrücken.
3. Das Wärmeleitvermögen eines elektrischen Bauteils soll erhöht werden, um dadurch die Temperaturanstiegsrate im elektrischen Bauteil herabzusetzen.
Um den vorstehend genannten Anforderungen einwandfrei zu genügen, ist es wesentlich, daß das wärmehärtbare Harz in ausreichendem Maß in die elektrische Isolierschicht eindringt, um dadurch die Entstehung etwaiger Hohlräume in der elektrischen Isolierschicht auszuschalten.
Das konventionelle Verfahren zur Herstellung der oben beschriebenen elektrischen Isolierung ist jedoch insofern nachteilig, als dann, wenn beim Imprägnieren einer elektrischen Isolierschicht aus beispielsweise elektrischem isolierband mit dem wärmehärtbaren Harz letzteres aushärtet, dieses Harz unter der Wärmeeinwirkung vorübergehend eine herabgesetzte Viskosität aufweist und daher ein Teil des imprägnierenden Harzes aus der elektrischen isolierschicht herausfließt und dabei zur Entstehung von Hohlräumen in der elektrischen Isolierschicht führt. Infolgedessen erweist sich die Erfüllung der oben angegebenen Erfordernisse als ziemlich schwierig.
Das konventionelle Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Isolierung hat ferner den Nachteil, daß ein Härter, ein Katalysator, ein Monomeres u. dgl. während der Zeitspanne bis zum vollständigen Aushärten des wärmehärtbaren Harzes entweichen bzw. verdampfen (scatter) können, was den Sicherheits- und Gesundheitsvorsorgevorschriften sowie dem Umweltschutz zuwiderläuft.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum elektrischen Isolieren eines elektrischen Bauteils, insbesondere Spule o.dgl., zu schaffen, das von den vorstehend geschilderten Mängeln des konventionellen Verfahrens frei ist und bei dem die Entstehung von Hohlräumen in einer Isolierschicht aus z. B. elektrischem Isolierband, das beispielsweise um eine Spule eines elektrischen Geräts herumgewickelt ist. durch die mögliche Bildung von Spalten oder Zwischenräumen aufgrund des unerwünschten Ausfließens des die locker gewickelte Isolierschicht imprägnierenden wärmehärtbaren Harzes verhindert wird.
Mit diesem Verfahren sollen auch die im Hinblick auf die Sicherheitsvorschriften, Gesundheitsvorsorge und Umweltschutz schädlichen Auswirkungen vermieden
&5 werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein elektrisches Bauteil gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Isolieren eines elektrischen Bauteils nach
Anspruch 3 gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes von Anspruch 1 sind dem Anspruch 2, und des Verfahrens nach Anspruch 3 den Ansprüchen 4 bis 7 zu entnehmen '>
Im folge.'iden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F ι g. 1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Imprägnieren einer elektrischen Isolierschicht "t mit einem wärmehärtbaren Harz gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eint- ithematische Darstellung des Vorgangs beim Auftragen eines durch Licht härtbaren Harzes auf eine Schicht aus dem wärmehärtbaren Harz; ι»
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Vorgangs beim Photopolymerisieren des durch Licht härtbaren , Harzes durch Bestrahlung mit ultraviolettstrahlung; \ und
-V Fig.4 und 5 graphische Darstellungen eines Ver- >d ~gleichs zwischen den Eigenschaften bzw. Kennlinien {eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren elek-'trisch isolierten elektrischen Bauteils und eines nach - dem konventionellen Verfahren isolierten elektrischen Bauteils. r>
Gemäß F i g. 1 ist eine isolierte elektrische Spule 1 (als elektrisches Bauteil) locker mit einer elektrischen Isolierschicht 2 aus z. B. einem elektrischen Isolierband umwickelt. Die Spule 1 wird in ein Isoliermaterial-Im- r 'prägniergefäß 3 eingelegt, in dem es auf geeignete jo ,< Weise sicher in einem Unterdruckbehälter 4 festgehalten wird. Der Unterdruckbehälter 4 wird über Ventile 5a, 5b mittels einer externen Einrichtung 6 zum Einlassen und Absaugen von Luft langsam evakuiert, ,.wobei der im Unterdruckbehälter 4 herrschende Druck "allmählich absinkt. Im Laufe dieses Evakuierungsvor- \ gangs läßt m&n durch öffnen eines Ventils 9 aus einem an der Oberseite des Unterdruckbehälters 4 angeordneten Behälter 7 ein für das Imprägnieren zu verwendendes wärmehärtbares Harz 8 in das Imprägniergefäß 3 tropfen. Im Zeilverlauf wird die im Unterdruckbehälter '4 befindliche Spule 1 dabei fortschreitend mit dem Harz 8 imprägniert.
Wenn das wärmehärtbare Harz 8 die um die Spule 1 herumgewickelte Isolierschicht 2 vollständig durchjtränkt hat, wird mittels der genannten Einrichtung 6 Luft in den Unterdruckbehälter 4 eingeleitet und damit dessen Innendruck wieder auf Atmosphärendruck erhöht.
Die mit dem wärmehärtbaren Harz 8 imprägnierte so elektrische Spule 1 wird dann sofort aus dem Imprägniergefäß 3 und dem Unterdruckbehälter 4 herausgenommen und in ein Bad aus einem durch Licht härtbaren Harz 11 (F i g. 2) in einem Eintauchgefäß 10 eingetaucht. Nach dem vollständigen Imprägnieren mit dem durch Licht härtbaren Harz 11 wird die Spule 1 mittels um sie herum angeordneter Ultraviolettlampen 12 (Fig.3) oberflächlich mit Ultraviolettstrahlung bestrahlt. Die Ultraviolettbestrahlung dauert, abhängig von dem Gehalt des durch Licht härtbaren Harzes 11 an einem Sensibilisierungsmittel, nur einige Minuten. Schon durch diese kurze Ultraviolettbestrahlung wird eine Photopolymerisationsvernetzung des auf die Oberfläche der Isolierschicht 2 aufgetragenen, durch Licht härtbaren Harzes U bewirkt. Durch die Vernetzungsreaktion entsteht ein dreidimensionales, gitterartiges Gefüge, welches das wärmehärtbare Harz S vollständig bedeckt und damit den Austritt dieses in die elektrische Isolierschicht 2 eingebrachten Kunstharzes 8 sicher verhindert.
Danach wird das elektrische Bauteil bzw. die Spu'e 1 in eine nicht dargestellte tcmperaturgeregeite Vorrichtung (Thermostat) eingebracht, in welcher das wärmehärtbare Harz 8 ausgehärtet wird. Hierbei verhindert die Hülle bzw. Haut aus dem durch lichthärtbaren Harz 11 einen Austritt des wärmehärtbaren Harzes 8, wie stark dessen Viskosität auch absinken mag. Das wärmehärtbare Harz 8 kann auf diese Weise langsam ausgehärtet werden.
Das verwendete wärmehärtbare Harz unterscheidet sich nicht wesentlich von dem, wie es beim konventionellen Verfahren zum Isolieren eines elektrischen Bauteils verwendet wird. Bevorzugt wird jedoch ein wärinehärtbares Harz verwendet, das lösungsmittelfrei ist und bei 60 bis 700C eine Viskosität von 0,01 bis I.OPas besitzt. Mit einem wärrnehärtbaren Harz niedriger Viskosität kann die elektrische Isolierschicht 2 'leicht imprägniert werden. Die Viskosität des wärmehärtbaren Harzes 8 kann durch Erwärmen desselben während des imprägniurens oder durch Anwendung eines reaktionsfähigen Verdünnungsmittels herabgesetzt werden. Nach dem Imprägnieren kann mit einem dicken Überzug aus dem durch Licht härtbaren Harz 11, das eine höhere Viskosität (z. B. 1,0 bis 10,0 Pa · s bei Normaltemperatur} als das wärmehärtbare Harz besitzt, auch vor dem Aushärten des durch Licht härtbaren Harzes 11 das natürliche Ausfließen des niedrigviskosen wärmehärtbaren Harzes 8 wirksam unterdrückt werden. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das Verfahren zum elektrischen Isolieren eines elektrischen Bauteils darin, daß die Temperatur des wärmehärtbaren Harzes 8 während des Imprägniervorgangs auf einen höheren Wert als die Temperatur des durch Licht härtbaren Harzes 11 eingestellt wird, die Temperatur des wärmehärtbaren Harzes 8 verringert wird, wenn die elektrische Spule 1 mit dem durch Licht härtbaren Harz 11 imprägniert bzw. überzogen wird, und die Viskosität des wärmehärtbaren Harzes 8 durch geeignete Einstellung beim Imprägnieren mit diesem Harz 8 niedrig und beim Eintauchen der Spule 1 in dieses Harz 8 hoch gehalten wird.
Das verwendete wärmehärtbare Harz kann ohne Einschränkung aus einem beliebigen polyfunktionellen Vorpolymerisat, einem Härter in Kombination mit dem polyfunktioneüen Vorpolymerisat und Monomeren hergestellt werden. Als typisches Beispiel für diese Stoffe seien Epoxyharze genannt. Diese umfassen beispielsweise Glycidyläther vom Bisphenoi-A-Typ, acyclisches Epoxyharz und Epoxyharz vom Novolak-Typ. Jede dieser Epoxyharzmassen kann in Verbindung mit einem Härter der Aminreihe, einem sauren wasserfreien Härter, einem reaktionsfähigen Verdünnungsmittel oder einem Aushärtungsbeschleuniger eingesetzt werden.
In Verbindung mit dem Epoxyharz kann selbstverständlich eine große Vielfalt von Härtern der Aminreihe verwendet werden. Eine Aminkomplexverbindung von Tetrafluorbor und einem latenten Härter, wie Dicyandiamid, ist ebenfalls brauchbar. Wirksame saure wasserfreie Härter sind z. B. mehrbasische Säureanhydride, wie Phthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid, Methylnadinsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Dodecylbernsteinsäureanhydrid und Pyromellithsäureanhydrid, jeweils einzeln oder in Kombination.
Das oben erwähnte reaktionsfähige Verdünnungsmittel ist z. B. Glycidylmethacrylat, Allylglycidyläthe/r oder Butandioldigiycidyläther. Diese Verdünnungsmittel werden in kleiner Menge einem hochviskoseri Harz zugesetzt, das beim Imprägnieren einer elektrischen Isolierschicht damit zu Schwierigkeiten führt, um die Viskosität des Harzes herabzusetzen und sein Eindringen zu erleichtern.
Beispiele für die oben genannten Aushärtungsbeschleuniger sind Benzyldimethylamin, Tridimethylaminomethylphenyl. Salze davon, tertiäre Amine, wie «-Methylbenzyldimethyiamin, oder Salze oder Komplexe von Übergangsmetallcn, wie Zinkoctylat und Kobaltoctylat. Diese Aushärtungsbeschleuniger sind bei Zugabe in einer Menge von im allgemeinen 0,1 bis 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Epoxyharz, voll wirksam.
Das verwendete, durch Licht härtbare Harz ist z. B. ein Polymerisat oder Vorpolymerisat, dessen Molekül zwei oder mehr ungesättigte Reste aufweist. Diese polymeren Verbindungen werden allein oder erforderlichenfalls zusammen mit einem Vinylmonomeren eingesetzt. Ein besonders bevorzugtes, durch Licht härtbares Harz ist ein solches, dessen Molekülende einen durch Licht polymerisierbaren vernetzenden Rest enthält Bevorzugte, durch Licht härtbare Harze sind folgende: Methycrylate mehrwertiger Alkohole, wie Dimethacrylat von Ethylenglycol, Dimethacrylat von Propylenglycol und Dimethacrylat von Polyethylenglycol: Acrylester; und Ester von Acrylaten oder Methacrylaten von Polyesteroligomeren, deren Molekülende einen Hydroxyrest enthält, wie Dimethyhcrylat von Bis-(/?-hydroxyethyl)-hexahydrophthalat, Dimethylacrylat von Bis-(J3-hydroxyethyl)-phthalat und Dimethylacrylat von Bis-(/?- hydroxyethyl)-isophthalat. Bevorzugt wird den erwähnten, durch Licht härtbaren Harzen eine geringe Menge eines Sensibilisators zugesetzt, z. B. eines solchen, der besonders schnell auf Lichtstrahlung einer bestimmten Wellenlänge anspricht, z. B. eine Verbindung der Chinonreihe, wie Anthrachinon und Naphthochinon, oder eine Disulfidverbindung, wie Diphenyldisulfid. Diese Sensibilisatoren gewährleisten die vollständige Photopolymerisationsvernetzung der oben erwähnten, durch Licht härtenden Harze. Erforderlichenfalls können weiterhin neben den Ser.siblisatoren auch Peroxide zugesetzt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert, in denen die Angabe »Teile« jeweils für »Gewichtsteüe« steht.
Beispiel 1
Eine Trockentransformator-Spule wird mit 0,25 mm dickem Glasfaserband umwickelt. Das Band wird viermal in der Weise herumgewickelt, daß die einzelnen Wickellagen jeweils um die halbe Breite gegeneinander versetzt sind. Die umwickelte Transformator-Spule wird dann 12 h lang auf 100" C vorgewärmt und später in einen Unterdruckbehälter eingebracht Das Band wird mit einem wärmehärtbaren Harz (Viskosität: 0,09 Pa ■ s bei 6O0C) imprägniert, das durch gleichmäßiges Vermischen von 100 Teilen eines handelsüblichen Glycidyläthers vom Bisphenol-A-Typ mit einem Epoxyäquivalent von etwa 190,75 Teilen eines handelsüblichen Phthalatanhydrid-Härters und 2 Teilen Zinkoctylat hergestellt worden ist Die mit dem Band umwickelte Spule wird in ein Bad aus eint-n durch Licht härtbaren Harz (Viskosität: 4,0 Pa · s bei TC) eingetaucht, das durch gleichmäßiges Vermischen von 100 Teilen eines handelsüblichen mehrwertigen /3-HydroxyacryIats mit 20 Teilen Ethylenglycolycrylat und 3 Teilen Benzoylmethylester als Sensibilisator hergestellt worden ist. Die Anordnung wird hierauf auf eine unter einer Hochdruck-Quecksilberlampe (80 W/cm) befindliche Drehvorrichtung aufgelegt, die zur Bestrahlung des imprägnierten Bandes mit Ultraviolettstrahlung mit einer Drehzahl von 10 U/min in Drehung versetzt wird. Anschließend wird das Band 5 h lang bei 1100C und 10 h lang bei 150° C getrocknet und sodann langsam auf Raumtemperatur abgekühlt.
Beispiel 2
Ein um dieselbe Trockentransformator-Spule wie in Beispiel 1 herumgewickeltes Glasfaserband wird mit demselben wärmehärtbaren Harz wie in Beispiel 1 imprägniert. Das Ganze wird dann in ein Bad aus einem durch Licht härtbaren Harz eingetaucht, das durch gleichmäßiges Vermischen von 100 Teilen eines handelsüblichen Oligoesteracrylats, 10 Teilen Glycidylmethacrylat uüd 2,5 Teilen Benzoylmethyläther als Sensibilisator hergestellt worden ist. Das Aushärten erfolgt auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise.
Vergleichsbeispiel
Eine Trockentransformator-Spule der in Beispiel 1 angegebenen Art wird mit einem Glasfaserband umwickelt, das dann mit einem wärmehärtbaren Harz aus 100 Teilen des handelsüblichen Glycidyläthers vom Bisphenol-A-Typ nach Beispiel 1,75 Teilen Phthalsäureanhydrid und 2 Teilen Zinkoctylat imprägniert wird. Das imprägnierte Band wird 5 h lang bei HO0C getrocknet und dann langsam auf Raumtemperatur abgekühlt.
Bei dem durch das obige Vergleichsbeispiel veranschaulichten konventionellen Isolierverfahren, bei dem ausschließlich mit einem wärmehärtbaren Harz imprägniert wird, treten in der elektrischen Isolierschicht Hohlräume auf, wobei die Isolierfähigkeit der elektrischen Isolierschicht im Zeitverlauf des Eintauchens in Wasser allmählich abnimmt, wie dies durch die Kurve a in F i g. 4 dargestellt ist Dagegen besitzt eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren elektrisch isolierte Transformator-Spule eine ausgezeichnete elektrische Isolierschicht die auch nach 150 h langem Eintauchen in Wasser keine Änderung des Isolationswiderstands zeigt (vgl. Kurve b in F i g. 4).
Die mit dem elektrischen Isolierband umwickelte Transformator-Spule wird einer vorgegebenen Anzahl von Erwärmungszyklen bei Raumtemperatur und bei 2200C unterworfen. Nach jeder Durchführung einer vorgegebenen Zahl von Erwärmungszyklen wird ein elektrischer Strom einer vorgegebenen Größe durch die Transformator-Spule geleitet, und der Temperaturanstieg in der Spule wird gemessen (das Ergebnis ist in Fig.5 veranschaulicht). Beim konventionellen Isolierverfahren (vgl. das obige Vergleichsbeispiel) führt der Stromzufluß durch die Spule zu einem deutlichen Temperaturanstieg in der Transformatorspule mit zunehmender Anzahl der Erwärmungszyklen, wie dies iir Kurve c der F i g. 5 dargestellt ist. Die nach dem erfindungsgemäßen Isolierverfahren nach Beispiel 2 behandelte Transformator-Spule zeigt dagegen beim Hindurchleiten von Strom durch sie auch nach einer großen Anzahl von Erwärmungszyklen keinerlei Temperaturanstieg, wie dies aus der Kurve d der Fig.5 hervorgeht. Hierdurch wird belegt, daß mit dem erfindungsgemäßen Isolier'irfahren die angestrebte Wirkung voll und ganz erreicht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum elektrischen Isolieren eines elektrischen Bauteils bietet somit den Vorteil, daß ein Austritt oder Ausfließen eines wärmehärtbaren Harzes, mit dem ein um den elektrischen Bauteil herumgewickeltes Band imprägniert worden ist, unterdrückt v/erden kann, so daß der elektrische Bauteil infolge des Fehlens von Hohlräumen im elektrischen Isolierband unter Gewährleistung ausgezeichneter-elektrischer Eigenschaften einwandfrei elektrisch isoliert werden kann. Die Hüile oder Außenschicht aus einem durch Licht härtbaren Harz verhindert dabei die im Hinblick auf Sicherheit und Gesundheitsvorsorge schädlichen Auswirkungen eines Austritts oder Verdunstens (scattering) z.B. eines Härters, eines Katalysators und eines Monomeren während der Zeitspanne bis zum vollständigen Aushärten des wärmehärtbaren Harzes.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Elektrisches Bauteil insbesondere Spule ο dgl., das in einer locker um seine Umfangsfläche herumgewickelten elektrisch isolierenden Schicht eine Imprägnierung aus einem wärmehärtbaren Harz aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche des die Isolierschicht imprägnierenden wärmegehärteten Harzes zusätzlich ein lichtgehärtetes Harz aufgetragen ist.
2. Elektrisches Bauteil nach Anspruch ! dadurch gekennzeichnet, daß das wärmegehärtete Harz ein Epoxyharz ist.
3. Verfahren zum elektrischen Isolieren eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 1 oder 2, insbesondere Spule o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß man
DE3230426A 1981-09-19 1982-08-16 Mit einem elektrischen Isoliermaterial beschichtetes elektrisches Bauteil und Verfahren zum elektrischen Isolieren des Bauteils Expired DE3230426C2 (de)

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU567527B2 (en) * 1982-12-20 1987-11-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Coil insulating method
US4893400A (en) * 1987-08-21 1990-01-16 Westinghouse Electric Corp. Method of making a repairable transformer having amorphous metal core
DE4426695A1 (de) * 1993-12-22 1995-06-29 Abb Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Isolation
EP0673104B1 (de) 1994-03-16 1999-07-07 Ciba SC Holding AG Ein-Komponenten-Epoxidharz-Systeme für das Träufelverfahren und Heisstauchrollierverfahren
DE19631474C1 (de) * 1996-08-03 1997-11-20 Gottlob Thumm Gmbh Vorrichtung zum Imprägnieren von Wicklungen
SE518095C2 (sv) 2000-03-30 2002-08-27 Evox Rifa Ab Förfarande för tillverkning av en impregnerad elektrisk komponent, sådan komponent, impregnerad lindning eller stapel samt impregnerad spole

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2829191A (en) * 1954-04-07 1958-04-01 Westinghouse Electric Corp Polymerizable polyester and vinylidene monomer resinous composition and electrical conductor insulated therewith
US3531751A (en) * 1968-12-16 1970-09-29 Allis Chalmers Mfg Co Dynamoelectric machine coil and method of making same
US3778536A (en) * 1971-12-20 1973-12-11 Gen Electric Electrical insulation
US3813294A (en) * 1972-03-06 1974-05-28 Gen Motors Corp Method for insulating a preformed electrical coil
US4033805A (en) * 1973-05-30 1977-07-05 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Method for manufacturing an insulated electric coil
US3937855A (en) * 1974-06-21 1976-02-10 General Electric Company Method of curing vacuum pressure impregnated coils
JPS5151703A (ja) * 1974-10-30 1976-05-07 Mitsubishi Electric Corp Denkizetsuenshorihoho
US4073835A (en) * 1976-01-30 1978-02-14 Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Method of resin encapsulating electrical parts with UV curing of fire retardant resin
DE2604093C2 (de) * 1976-02-03 1983-05-11 Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd., Tokyo Verfahren zum Aufbringen eines Schutzüberzuges auf ein elektrisches Schaltungselement

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