DE673473C - Verfahren zum Herstellen von Drahtspulen fuer elektrische Maschinen und Apparate - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von Drahtspulen für elektrische Maschinen und Apparate Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Spulen für elektrische Maschinen und Apparate, bei dem der mit elektrisch hochwertiger Isolation, Papier, Baumw.olle o. dgl., versehene Leiter beim oder auch nach dem Wickeln der Spule in an sich bekannter Weise mit Wasserglas oder einer Mischung von Wasserglas mit Asbest, Glasmehl oder ähnlichem getränkt wird. Die Wasserglastränkung macht die Spule praktisch unverbrennbar; sie kann auch dauernd mit höheren Stromdichten belastet werden als die üblichen mit Kunstharz getränkten Spulen.
• Wasserglas in trockenem Zustande ist ein sehr guter Isolator; für das Aufbringen auf die Leiterisolation muß er zunächst in Wasser gelöst und darauf durch Wärmebehandlung wieder in trockenen Zustand überführt -werden. Die Trocknung darf keine vollständige sein, da das Wasserglas dann ein Pulver bildet, das nicht an der Leiterisolation haftet. Ein völliges Austrocknen ist auch deshalb nicht angebracht, weil die Wasserglaslösung zugleich das sonst übliche brennbare Bindemittel, Kunstharz, ersetzen und durch Zusammenbacken der Windungen die Spule mechanisch fest machen soll. Es ist, wie praktische Versuche zeigen, möglich, auch ohne völlige Austrocknung des Wasserglases genügend hohe Isolationswerte zu erreichen. Die Schwierigkeit besteht nur darin, diesen Zustand aufrechtzuerhalten. Das große Aufnahmevermögen des Wasserglases für Feuchtigkeit bewirkt, daß das Isolationsvermögen im Betrieb sehr schnell abnimmt. Diese Schwierigkeit kann erfindungsgemäß überwunden werden, wenn die mit Wasserglas getränkte und dann getrocknete Spule mit einer an sich brennbaren Kunstharzschicht überzogen wird. Die Spule behält trotzdem die Eigenschaft einer hochbelastbaren und nicht brennbaren Spule bei, wie aus nachstehenden überlegungen hervorgeht.
• Bei üblichen, mit Kunstharz oder dergleichen brennbaren Stoffen getränkten oder auch bei nichtgetränkten Spulen verläuft der Verbrennungsvorgang so, daß zunächst vom Wärmeherd aus, gewöhnlich aus dem Innern der Spule, brennbare Gase auftreten, die bei genügender Erhitzung beim Austritt aus der Spulenoberfläche sich entzünden und dann die Spule in Brand setzen. Die Spule brennt außen, während am eigentlichen Wärmeherd zunächst nur eine Verkohlung stattfindet. Besonders gefährdet ist demnach die Oberfläche der Spule, und diese von brennbaren Spulen her bekannte Tatsache legt den Schluß nahe, daß die äußere Bedeckung der Spule in erster Linie unverbrennbar sein muß. Das ist aber ein Irrtum. Wenn nämlich die Leiterisolation mit einer Wasserglasschicht überzogen ist, so können brennbare Gase überhaupt nicht auftreten; folglich kann ein Entzünden der Oberfläche der Spule nicht eintreten, selbst wenn außen auf der Spule eine an sich brennbare Schicht aufgebracht ist. Diese Feststellung gibt die Möglichkeit, die fertige Spule in Kunstharz oder liche luftabschließende Deckmittel zu tauchen" und mit einer sowohl mechanisch -,viderstan«sfähigen als auch im allgemeinen wasserundurchlässigen Schicht zu versehen. Es kamt auf diese Weise verhindert werden, daß das Wasserglas in der Spule nach dem Trocknen jemals wieder Feuchtigkeit aufnimmt.
• Es ist zweckmäßig, die Kunstharzschicht mit einem oder mehreren Lackfilmen aus schwer verbrennbaren Lacken zu versehen, und zwar aus folgenden Gründen: Die Kunstharzschicht weist stets, wie genauere Untersuchungen ergeben haben, nach der Wärmebehandlung mit bloßem Auge unsichtbare Haarrisse auf, die den Eintritt von Feuchtigkeit ermöglichen. Diese Risse können durch einen Lackfilm verschlossen werden, der nach der Wärmebehandlung aufgebracht wird. Dafür sind an sich beliebige Lacke geeignet. Um aber die Spule gleichzeitig gegen eine Flanunenwirkung von außen her zu schützen, werden dafür an sich bekannte schwer brennbare Lacke verwendet. Damit ist die Spule ausreichend gegen kurzzeitige Einwirkung hoher Temperaturen geschützt. Bei längerer Einwirkung kann ein Verkohlen der Kunstharzschicht zwar nicht vermieden werden, doch führt das infolge der ganz geringen Menge Kunstharz, die Schichten betragen nur Bruchteile eines Millimeters, nicht zur Entzündung der Spule. 'Protz der an sich brennbaren Harzschicht bleibt die Unverbrennbarkeit der Spule in den praktisch erforderlichen Grenzen erhalten.
• Es ist häufig erforderlich, die ganze Spule mit Papier zu umwickeln, um sie für hohe Spannungen zu isolieren. Auch solche Spulen können nach dem vorbeschriebenen Verfahren unverbrennbar hergestellt werden.
• Die mit Wasserglas behandelte Spule, die zweckmäßig im Ganzen noch mit Wasserglas umgeben wird, kann nach dem Trocknen mit Wasserglas- oder auch mit kunstharzgetränktem Papier umwickelt und die einzelnen Lagen durch Wärmebehandlung zusammengebacken 't.#erden. Die undurchlässige Papierschicht dann entweder unmittelbar mit schwer br, nnbaren Lackfilmen versehen, oder es wird in '@Anb.etracht der größeren verbreiuibaren Papiermenge zunächst eine weitere Wasserglasschicht aufgebracht, die durch Kunstharz und Lackfilme abgeschlossen wird.
• Versuche an Spulen, die nach vorstehenden Angaben ausgeführt worden sind, haben ein sehr gutes Verhalten bezüglich Überlastbarkeit und Isolationsvermögen gezeigt. Auch bei ganz ungewöhnlichen Überlastungen trat selbst bei Verkohlen der Isolation kein Windukigsschluß auf, Weil die zwischen den Drähten liegende WassergIasmasse eine zuverlässige Isolation ergab.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von Drahtspulen für elektrische Maschinen und Apparate, gekennzeichnet durch eine Kombination darin bestehend, daß der mit elektrisch hochwertiger Isolation, Papier, Bawmw.olle o. dgl., versehene Leiter mit einer unverbrennbaren Isolationsschicht, insbesondere Wasserglas oder Löstuigen von Wasserglas mit Asbestmehl, Glasmehl o. dgl., getränkt und überzogen wird und daß die Spule im Ganzen mit einer feuchtigkeitstmdurchlässigen Schicht, z. B. aus Kunstharz, versehen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunstharzschicht mit einem oder mehreren Filmen aus schwer brennbaren Lacken überzogen-wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß die feuchtigkeitsundurchlässige Schicht zunächst mit einer Schicht unverbrennbaren Isolationsmaterials und dann erst mit einer oder mehreren Filmschichten aus schwer brennbaren Lacken überzogen wird.