DE678693C - Elektrisches Isolierband - Google Patents

Description

• Elektrisches Isblierband Ein Hauptproblem im Bau von elektrischen Maschinen und Apparaten ist die Aufgabe, die'Wärme aus den Wicklungen ohne Wärmestauung nach außen zu führen. Bekannt ist zwar, bei Kondensatoren, Transformatoren u. dgl. zur Behebung der Wärmestauung insbesondere pulverisierten Quarz in die Zwischenräume der zu isolierenden Teile zu bringen, welcher in Öl oder anderen bei höheren Temperaturen flüssig, werdenden Stoffen möglichst im Vakuum gekocht wird, damit eine recht innige VermiscUimg zwischen Pulver und Bindemittel erzielt wird. jedoch werden an das meist als Paste vorliegende Gemisch irgendwelche Ansprüche in mechanischer Hinsicht nicht gestellt. Handelt es sich um die Herstellung isolierter Spulen bzw. Wickelköpfe und anderer elektrisch isolierter Teile, so hat man die Bewicklung meistens mit Faserstoffen, wie Gewerbe, Papier, Seide, Baumwolle, Leinen o. dgl., die mit öl bzw. Isolierlack oder Vergußmasse getränkt sind, bewerkstelligt. Diese Umwicklungen erfüllen wohl ausgezeichnet die Aufgabe, die Wicklungen gegen außen und gegen-einander elektrisch hochwertig zu isolieren, aber in bezug auf Wärmeabl-eitung sind sie denkbar* ungünstig. Die Isolierschichten haben nämlich meistens, da sie aus mehreren Übereinanderlieg-enden Bändern bestehen, zwischen denen noch Wärmestauungen infolge der zwischen den Bändernvorhandenen Luftschichten auftreten, eine geringe Wärmeleitfähigkeit (X), die zwischen o,ooog bis o,ooo67 liegt, so daß sie bei 3 nun Schichtdicke mit ungefähr 0,002 angenommen werden kann. Bei 40' Übertemperatur wäre nach außen an die Luft mit einer Wärmeleitfälligkeit von 0,0125 ZU rechnen. Da hier aber meistens der Wickelkopf ventiliert ist, erhöht sich die Wärmeleitfähigkeit auf 0,0033. Die Wärmeleitfähigkeit an der Oberfläche des Leiters beträgt 0,002.
• DerErfin,dung liegt dieAufgabe zugrunde, die Wärm.eleitfähigkeitganz wesentlich zuverbessern, ohne zugleich die Isolierfähiigkeit der Bewicklung zu beeinträchtigen. Gemäß der Erfindung -werden aus einem zugfesten Stoffgewehe oder Geflecht bestehende Bänder zur Isolierung der Leiter -und Wicklungen in elektrisch-en Maschinen und Apparaten #rerwendet, welche mit einer gut wärmeleitenden Isoliermasse# bedeckt sind, die aus einem weitgehend mit hochwärmeleitenden anorganischen elektrischen Isolierstoffen gefüllten Isolierstoff besteht. Das hierbei zur Verwendung kommende Isolierinaterial hat beispielsweise folgende Zusammensetzung:

  1709 Polyacrylsätireester,

  5 g ß-Naphthol,

  4 1 5 g Quarzmehl,

  4109 Mikroasbest.

  Eine Masse derartiger Zusammensetzungkann zu dünnen Fellen ausgewalzt und dann mit der Stofiauflage oder Stoffzwischenlage verarbeitet werden. Die hochwärlneleitenden Isoliermassen, die gemäß der Erfindung zur Verwendung kommen, haben vor allem wegen des außerordentlich hohen Zusatzes an Quarzmehl, Metalloxyden oder anderen kristallinen anorganischen Verbindungen für sich allein nicht die mechanische Festigkeit, die für Wickelbänder erforderlich sind. ErstÜadurch, daß diese Massen n-üt Gewehebändern zusammen verarbeitet werden, entstehen Wickelbänder, die neben ihrer hohen Isolierfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit die zum Isolierenvon Leitern und Wicklungen notwendige mechanische Festigkeit haben. Die hochwärmeleitenden Massen werden auf das feste Gewebe aufgewalzt, aufgeklebt oder in dieses eingewalzt.
• Die erfindungsgemäßen Isolierbänder hesitzen- eine Wärmeleitfähigkeit zwischen o#,oi bis o,oo67; bei einer Schichtdicke tür die Isolation von 3mm ergibt sich hieraus eine Leitfähigk#eit von etwa 0,033 bis o,o2 und, wenn man die Wärmeleitfähigkeit zwischen Isolierung und Luft wie oben mit o,oo33 annimmt, ein Gesamtwärmeleitvermögen vom Leiter aus nach der Luft von etwa c>,oo285. Das bedeutet im Vergleich zu dem obengenannten Wärmeleitvermögen gewöhnlicher Bewicklungen einen außerordentlichen Vorteil.
• Als Grundmaterial zum Aufbau der hochwärmeleitenden Isoliermasseeignen sichauß#er den obengenannten, an sich bekannten Polymerisaten der Acrylsäureester weiterhin beliebige andere Isollermassen, die sich mit den hochwärmeleitenden Substanzen, wie Quarz, Asbest, Mikroasb#est, oder mit oxydierten Metallen, wie Aluminiumoxyd, in möglichst großer Menge füllen lassen. So kann beispielsweise als Gi#undmaterial Gummi, Vergußmasse, Leinöl oder irgendeine diesen ähnliche Masse verwendet werden. So hat sich auch beispielsweise folgende Masse als zweckmäßig erwiesen:

  25og Plant. Crepe,

  log Schwefel,

  2 g Vulkazit D,

  i38g Magnesiumcarbonat,

  3009 Quarzmehl,

  3009 Mikroasbest.

  Diese Masse wird in unvulkanisieltem Zustand auf Textilbänder aufgewalzt und dann mit diesen zusammen vulkanisiert.
• Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, die Wärmeleitfähigkeit von Isoliermassen dadurch zu erhöhen, daß man ihnen Quarzimehl o. dgl. zurnischt; die Erfindung gibt jedoch erstmalig die Möglichkeit, derartige wärmeleitende Massen in der Elektrotechnik zur Herstellung von isolierten Drähten, wie sie im ekktrischen Maschinenbau zur Herstellung von Spulenwicklungen. verwendetwerden, auszunutzen.
• In der Abbildung ist eine beispielsweise Ausführung -einer Isolierschicht gemäß der Erfindung dargestellt. Die etwa mit Quarzmehl gefüllten polymerisierten Acrylsäur-ederivate sind zu,einem Fell i ausgewalzt, dasauf sein-en beiden Seiten fest mit Fäden 2 verb.unden ist, die parallel nebeneinanderliegen und auf der einen Seite eine Richtung haben, die von derjenigen der Fäden der anderen Seite um go' abweicht. Die Bänder können auch aus Faserstoffgeweben bestehen.
• Die erfindungsgelnäßen Bänder können auch mit Vorteil zum Aufbau der Isolation von Kabeln, Wickelendverschlüssen u. dgl. verwendet werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Aus einem zugfesten Gewehe oder Geflecht bestehendes Bänd zur Isolierung von Leitern und Wicklungen in el-ektrisch-en Maschinen und. Apparaten, dadurch gkennzeichnet' daß das Band mit einer gut wärmeleitenden Isolierinasse bedeckt ist,- die aus einem weitgehend mit hochwärmeleitenden anorganischen elektrischen Isolierstoffengefüllten organischen Isolierstoff besteht.
2. 2. Isolierstoff nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Iso-Herstoff aus Polym-erisationsprodukten von Acryl,säurever,bindungen oder deren Derivaten, insbesondere aus Folymerisationsprodukten des Acrylsäureäthylesters, besteht. 3. Isolierband nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die hochwärmeleitende Isoliermass#e folgende Zusammensetzung hat: 170 9 polymerisierte Acrylsäureester, 5 g ß-Naphthol, 4 15 9 Quarzmehl, 4109 Mikroasbest. 4. Isolierband nach Anspruch i, gekennzeichnetdurch folgende Zusammensetzung der hochwärmeleitenden Isoliermasse: 250g Plant. Crepe, i o g Schwefel, 2 g Vulkazit D, 13 8 g Magnesiumearb onat, 3oog Quarzmehl, 3009 Mikroasbest.