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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft die Isolation zur Abdeckung von Hochspannungsbauteilen
mit unregelmäßigen Oberflächen und
betrifft insbesondere einen verbesserten Füllstoff für eine Hochspannungswicklung,
die verschränkte
Wicklungsstränge
(Roebel-Stränge)
an ihrer Außenseite
aufweist, wobei mit Epoxidharz getränkte Filzstoffe, die verwendet
werden, um die Roebel-Stränge
zu bedecken und zu isolieren, mit einem leitfähigen Band mit geringem Widerstand
umwickelt sind, um die Potentialgefälle im Füllstoff zu verringern und dadurch
das Auftreten von Teilentladungen in den Hohlräumen des Füllstoffes zu reduzieren.
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2. Bisheriger Stand der
Technik
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Um
die Verluste, die in mehrsträngigen
Wicklungen infolge von Wirbelströmen
auftreten würden, zu
minimieren, werden der obere und der untere Strang der Wicklung
in einer einem Geflecht ähnlichen
Form miteinander verschränkt,
was als „Roebel-Stränge" bezeichnet wird.
Roebel-Stränge
bilden unregelmäßige Oberflächen an
der Oberseite und Unterseite der nicht isolierten Wicklung.
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Roebel-Füllstoffe
sind Isolierstoffe, die zum Ausfüllen
und Glätten
der von Roebel-Strängen
gebildeten unregelmäßigen Oberflächen verwendet werden.
Bisher bekannte Roebel-Füllstoffe
bestehen aus mit Kunstharz getränkten
Filzstoffen oder Glimmerplättchen,
die mit den unebenen Wicklungsoberflächen durch einen Prozess verklebt
sind, in dem die getränkten
Stoffe gleichzeitig erhitzt und zusammengepresst werden, was bewirkt,
dass die duroplastischen Kunstharze verflüssigt werden und Hohlräume der
unregelmäßigen Wicklungsoberflächen ausfüllen und
anschließend
aushärten.
Die in diesem Herstellungsstadium gebildete und verklebte Wicklung
wird als „bakelisierte
Wicklung" bezeichnet.
Nach Abschluss des Stadiums der Verklebung wird eine Glimmerband-Massewand
um die verfestigte Wicklung herum geformt und mit einem Epoxidharz
vakuumimprägniert.
Die Wicklung wird dann zusammengepresst und gehärtet, so dass eine endgültige Aushärtung der
Isolationsstruktur erfolgt.
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Da
die Roebel-Füllstoffe
unter atmosphärischen
Bedingungen verarbeitet und an den Wicklungsoberflächen ausgehärtet werden,
können
in die Füllstoffe
Luftblasen eingeschlossen werden, die Hohlräume im gehärteten Epoxidharz bilden. Hohlräume im Isolationssystem
von Hochspannungsstatorwicklungen können eine Quelle elektrischer
Entladungen entweder bei einer elektrischen Prüfung oder während des Einsatzes der Wicklung
in einer elektrischen Maschine sein. Elektrische Entladungen oder Koronaentladungen
im Isolationssystem einer Wicklung können der Unversehrtheit der
Isolation abträglich
sein und zu einem frühzeitigen
Ausfall der Wicklung führen.
In luftgekühlten
Wicklungen können
Teilentladungen in der Hochspannungswicklung zu einem frühzeitigen
Ausfall der gesamten Statorwicklung führen.
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Im
Anschluss an die Herstellung der Hochspannungswicklungen wird jede
Wicklung einer Reihe von elektrischen Prüfungen unterzogen. Eine Prüfung, die
alle Wicklungen durchlaufen müssen,
ist die Messung der Leistungsfaktor-Differenz (tan-δ-Differenz).
Die Ergebnisse der tan-δ-Differenzmessung geben
an, wie gut die Wicklung verfestigt ist und ferner den relativen
Anteil an Hohlräumen
in der Wicklung. An die zu prüfende
Wicklung wird eine Hochspannung angelegt, und der Leistungsfaktor
wird mit Hilfe einer Leistungsfaktor-Messbrücke gemessen. Eventuelle innere
Entladungen, die in den Wicklungen auftreten, verursachen eine Erhöhung der tan-δ-Differenz
der Wicklung. Die wahrscheinlichste Quelle von Teilentladungen sind
nicht durchtränkbare,
abgeschlossene Hohlräume,
bei denen es sich normalerweise um eingeschlossene Blasen in dem zu
dem Roebel-Füllstoff
gehörenden
Epoxidharz handelt. Da die Wicklung bei normalem Umgebungsdruck
(1 atm) bakelisiert ist, schließt
das gehärtete Epoxidharz
eine gewisse Menge Luft ein. Wenn sich eingeschlossene Luft in dem
ausgehärteten
Epoxidharz beim Anlegen der Leistungsfaktor-Prüfspannung im Strompfad des
elektrischen Feldes befindet, kann ein Teilentladungsvorgang auftreten
und eine große
tan-δ-Differenz
verursachen. Die Größe der tan-δ-Differenz
ist eine Funktion der Höhe
der angelegten Spannung, der Größe des Hohlraums
und seiner Position im Roebel-Füllstoff.
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Die
effizienteste Methode, um elektrische Entladungen in der Isolationsstruktur
einer Hochspannungsstatorwicklung zu eliminieren und die tan-δ-Differenz
zu reduzieren, besteht darin, eine Isolationsstruktur herzustellen,
die frei von Hohlräumen ist.
Da die meisten Hohlräume
innerhalb des Roebel-Füllstoffes
durch eingeschlossene Luftblasen gebildet werden, würde eine
Lösung
darin bestehen, die Füllstoff-Wicklung
in einem Vakuum zu bearbeiten. Leider verbietet sich diese Vorgehensweise
aufgrund der hohen Kosten, die mit der Vakuum-/Heißimprägnierung verbunden sind. Eine
praktisch eher realisierbare Vorgehensweise würde darin bestehen zu verhindern,
dass in den Hohlräumen
im Roebel-Füllstoff
beim Anlegen von Spannung Entladungen auftreten.
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Im
US-Patent 5.175.396 wird ein Verfahren zur Reduzierung von Teilentladungen
in Füllstoff-Hohlräumen offenbart,
bei dem eine halbleitende Schicht zwischen dem Roebel-Füllstoff
und der äußeren Massewand-Schicht
eingeführt
wird. Die halbleitende Schicht verringert die elektrischen Beanspruchungen
innerhalb des Füllstoffes,
um die Häufigkeit
des Auftretens von Teilentladungen in den Füllstoff-Hohlräumen zu
reduzieren.
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Im
US-Patent 5.574.325 wird ein weiteres Verfahren zur Reduzierung
von Teilentladungen offenbart, bei dem eine halbleitende Schicht über einer imprägnierten
Schicht von Isolationsmaterial wie etwa Epoxidharz zur Anwendung
kommt.
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Obwohl
sich bei jedem der oben erwähnten Verfahren
erwiesen hat, dass sie die elektrischen Entladungen in den Hohlräumen von
Füllstoffen
reduzieren, die zum Isolieren von Hochspannungsbauteilen verwendet
werden, sind die Herstellungszeit und die Kosten, die mit dem jeweiligen
Prozess verbunden sind, nach wie vor ungünstig. Benötigt wird daher ein verbesserter
Füllstoff
für eine
Hochspannungswicklung mit unregelmäßigen Oberflächen, der kostengünstig hergestellt
werden kann und die Anzahl elektrischer Entladungen in den Hohlräumen des
Füllstoffes
beim Anlegen von Hochspannung wirksam verringert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Diese
und weitere Aufgaben werden durch den verbesserten Füllstoff
gemäß der Erfindung
gelöst.
Der Füllstoff
ist so aufgebaut, dass er den mit Epoxidharz getränkten Filz
vor elektrischen Feldern isoliert, die von den Hochspannungswicklungen
erzeugt werden, so dass die Potentialgefälle im Füllstoff verringert werden,
wodurch sich die Häufigkeit des
Auftretens von Teilentladungen in den Hohlräumen des Füllstoffes verringert.
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Bei
einer Ausführungsform
besteht der Füllstoff
aus Filz, der zunächst
mit einem nichtleitenden Epoxidmaterial getränkt wird und anschließend mit einem
leitfähigen
Band mit geringem Widerstand umwickelt wird, so dass der Füllstoff
mit einer Außenseite
eines Hochspannungsbauteils verklebt werden kann. Das leitfähige Band
umgibt einen Querschnitt des imprägnierten Filzes und verringert
die Potentialgefälle
im imprägnierten
Filzmaterial, wodurch die Teilentladungen in den Hohlräumen des
imprägnierten
Filzes reduziert werden.
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Gegenstand
der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Isolationsstruktur,
die ein elektrisches Bauteil wie etwa eine Hochspannungswicklung
mit Roebel-Strängen für ein Hochspannungsgerät umgibt,
wobei der verbesserte Füllstoff verwendet
wird. Bei diesem Verfahren wird das Filzmaterial zunächst mit
einem Epoxidharz getränkt
und danach mit leitfähigem
Band um einen Querschnitt des Filzes herum umwickelt, so dass ein
verbesserter Füllstoff
hergestellt wird. Der Füllstoff
wird anschließend
auf den unregelmäßigen Oberflächen der
Wicklung angebracht und ausgehärtet,
so dass er die von den Roebel-Strängen gebildeten Hohlräume ausfüllt. Danach
werden die Wicklung und der Füllstoff
mit einer Massewand-Isolation umgeben, die mit einem Epoxidharz
vakuum-druckimprägniert
wird. Zum Schluss werden die Wicklung und die Isolationsstruktur
zusammengepresst und gehärtet,
um eine endgültige
Aushärtung
der Isolationsstruktur zu erreichen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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In
den Zeichnungen sind gewisse beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung
dargestellt, die gegenwärtig
bevorzugt werden. Selbstverständlich
ist die Erfindung nicht auf die als Beispiele beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt,
und es sind Abweichungen innerhalb des Schutzbereiches der beigefügten Patentansprüche möglich. In
den Zeichnungen ist
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Wicklungselements mit Roebel-Strängen an
seinem oberen und unteren Ende, die von einer ersten Isolationsstruktur
nach dem bisherigen Stand der Technik bedeckt sind;
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Wicklungselements mit Roebel-Strängen an
seinem oberen und unteren Ende, die von einer zweiten Isolationsstruktur
nach dem bisherigen Stand der Technik bedeckt sind;
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3 eine
perspektivische Ansicht eines Wicklungselements mit Roebel-Strängen an
seinem oberen und unteren Ende, die von einer Isolationsstruktur
bedeckt sind, die den verbesserten Füllstoff gemäß der Erfindung enthält;
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4 eine perspektivische Ansicht des verbesserten
Füllstoffes
gemäß der Erfindung,
der verwendet wird, um Roebel-Wicklungsstränge zu isolieren;
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5 ein
Vergleichsdiagramm der tan-δ-Differenz
für Wicklungen
mit und ohne den verbesserten Füllstoff
gemäß der Erfindung.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform
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Die
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
wobei in den verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszeichen durchgängig einander
entsprechende Elemente bezeichnen.
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1 zeigt
eine typische Spannungswicklung 10, die eine Anordnung 12 von
einzelnen Wicklungssträngen 14 umfasst,
die in zwei nebeneinander angeordneten Säulen übereinander geschichtet sind. Die
Stranganordnung 12 umfasst einen oder mehrere Belüftungs-Durchflusskanäle 16,
durch die während
des Betriebs des Wicklungselements ein wärmeableitendes Gas wie etwa
Wasserstoff strömt.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform
enthält die
Stranganordnung einen Belüftungs-Durchflusskanal 16 zwischen
den zwei aufgestapelten Säulen von
Strängen 14.
Bei einer anderen Ausführungsform
können
die Durchflusskanäle
in einigen der Stränge
selbst enthalten sein. Normalerweise ist die Anordnung 12 von
Wicklungssträngen 14 mit
einer Isolationsstruktur bedeckt, von der eine Ausführungsform
im hinteren Teil der perspektivischen Ansicht der in 1 dargestellten
Wicklung 10 im Querschnitt dargestellt ist.
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Obwohl
die Isolationswand-Struktur der Erfindung bei einer Reihe von Hochspannungsbauteilen
auf vorteilhafte Weise angewendet werden kann, ist sie besonders
für die
Verwendung in Verbindung mit einem Hochspannungs-Wicklungselement 10 des
Typs geeignet, der in Wechselstromgeneratoren zur Stromversorgung
verwendet wird. Solche Wicklungselemente sind im Betrieb in den
Statornuten einer Statorbaugruppe eines solchen Wechselstromgenerators
angebracht. Um den Wirkungsgrad solcher Wechselstromgeneratoren
zur Stromversorgung zu maximieren, ist es wichtig, die unerwünschten
Wirbelströme
zu beseitigen oder zumindest zu reduzieren, die durch die Anordnung 12 von
Wicklungssträngen 14 fließen, welche
die einzelnen Wicklungselemente 10 bilden. Dementsprechend
sind die Stränge
am oberen und unteren Ende 20, 22 „verflochten", so dass die Roebel-Stränge 24a, 24b bzw. 26a, 26b gebildet
werden. Es wurde nachgewiesen, dass durch Roebel-Stränge die
mit einer Energievergeudung verbundenen Wirbelströme wirksam
weitgehend neutralisiert werden, die andernfalls frei durch die
Stranganordnung 12 fließen würden. Die verdrillte, sich überlappende
Geometrie der Roebel-Stränge
hat jedoch eine Anzahl von unregelmäßigen Bereichen 28a,
b, c an der Ober- und Unterseite der Stranganordnung 12 zur
Folge. Es ist schwierig für
den Epoxidharz-Isolierstoff, der die Masse der Isolationsstruktur 18 bildet,
diese Bereiche 28a, b, c vollständig auszufüllen, ohne Luftblasen zu enthalten,
die Hohlräume
in der Isolation erzeugen. Um die mit der Bildung solcher Hohlräume zusammenhängenden
Probleme vollständig
beurteilen zu können, ist
ein genaues Verständnis
des Aufbaus und der Zusammensetzung sämtlicher Isolationsmaterialien zwischen
den Strängen 14 der
Anordnung 12 und um sie herum erforderlich.
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Es
wird weiterhin auf 1 Bezug genommen; die einzelnen
Stränge 14 der
Wicklung 10 sind mittels papierdünner Isolierfolien voneinander
isoliert, die zum Beispiel aus dünnem
Glasfasergewebe hergestellt sein können, das mit einem isolierenden Epoxidharz
imprägniert
wurde. Diese Schichten 30 können dünn sein, da, obwohl die durch
die Wicklung 10 hindurch geleitete Spannung hoch sein kann,
wie etwa 24 kV, die Spannung zwischen einzelnen benachbarten Strängen 14 ungefähr 5 Volt
beträgt,
da sie nur durch die Impedanz des einzelnen Wicklungsstranges 14 hervorgerufen
wird, wenn der Strom durch die Wicklung 10 fließt. Dagegen
hat die Potentialdifferenz zwischen den Strängen 14 der Wicklung und
Masse einen Wert in der Größenordnung
von 20 kV. Dementsprechend umgibt eine wesentlich stärkere Isolation
in Form der vorstehend erwähnten
Isolationsstruktur 18 die gesamte Stranganordnung 12.
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Ein
Beispiel einer Isolationsstruktur, die bisher für die Verwendung in Verbindung
mit einer Hochspannungswicklungs-Anordnung
mit Roebel-Strängen
benutzt wurde, ist in 1 dargestellt. Diese Wandstruktur 18 umfasst
im Allgemeinen einen inneren Füllstoff 32,
der von Schichten aus mit Epoxidharz getränktem Filz DacronTM oder
NomexTM gebildet wird, die über dem
oberen und unteren Ende 20, 22 der Stranganordnung 12 angebracht
sind, und eine Massewand 36, die von einer Schicht aus
mit Epoxidharz getränktem
Glimmerband gebildet wird und wie dargestellt auf der Filzschicht 32 sowie
vollständig
um die Stranganordnung 12 herum angebracht ist, sowie eine äußere leitfähige Schicht 34, die
von leitfähigem
Lack gebildet wird.
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Bei
der Herstellung der dargestellten Ausführungsform der Isolationsstruktur 18 werden
bandähnliche
Glimmerstreifen um die Stranganordnung 12 herumgewickelt,
nachdem die Schicht aus mit Epoxidharz getränktem Dacron- oder Nomex-Filz über dem
oberen und unteren Ende der Stranganordnung 12 angebracht
worden ist. Die gesamte Wicklung wird anschließend mittels einer beheizbaren
Pressvorrichtung (nicht dargestellt) gleichzeitig erwärmt und
zusammengepresst, wodurch das Epoxidharz in beiden Schichten auf
eine über
seiner Schmelztemperatur liegende Temperatur und schließlich auf
die Temperatur seiner Aushärtung
durch Hitzehärtung erwärmt wird.
Um die Isolationsstruktur fertig zu stellen, wird eine Schicht aus
leitfähiger
Farbe oder Lack 34 auf die Außenseite der gehärteten Epoxidharz- und
Glimmer-Schicht aufgebracht, um die Massewand 36 zu vollenden.
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Obwohl
die gleichzeitige Verflüssigung
und Kompression des Materials, das letzten Endes die innere Isolationsschicht 32 bildet,
viel bewirkt, um die Häufigkeit
des Auftretens von Hohlräumen
in den unregelmäßigen Bereichen 28a,
b, c zu verringern, welche die sich überlappenden Roebel-Stränge 24a,
b und 26a, b aufweisen, beseitigt sie nicht alle Hohlräume. Daher
kann selbst unter sorgfältig
geregelten Fertigungsbedingungen das Unvermögen des verflüssigten
und zusammengepressten Epoxidharzes, sämtliche unregelmäßigen Hohlräume an der
Ober- und Unterseite der Wicklungsanordnung auszufüllen, eine
erhebliche Ausschussquote bei den hergestellten Wicklungselementen
zur Folge haben.
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2 zeigt
ein anderes Beispiel einer Isolationsstruktur, die in Verbindung
mit Hochspannungswicklungen verwendet wird, die Roebel-Stränge aufweisen.
Wie bei der vorstehend erörterten
Lösung nach
dem bisherigen Stand der Technik umfasst diese Isolationsstruktur
einen inneren Füllstoff 38,
der aus einem nichtleitenden hitzehärtbaren Epoxidmaterial hergestellt
ist, das im Allgemeinen in der Lage ist, die von den Roebel-Strängen 24a,
b und 26a, b gebildeten unregelmäßigen Hohlräume 28a, b, c auszufüllen. Jedoch
im Unterschied zu der Isolationsstruktur von 1 umfasst
diese Struktur eine halbleitende Schicht 40 zwischen dem
inneren Füllstoff 38 und
der Massewand 42. Die halbleitende Schicht 40 wird
aus einer Masse aus Carbonfasern (Kohlefasern) enthaltendem Epoxidmaterial
hergestellt, die mit dem nichtleitenden Epoxidmaterial verschmolzen wird,
das den inneren Füllstoff
und die Massewand bildet. Die halbleitende Schicht verringert die
elektrischen Beanspruchungen innerhalb der Isolationsstruktur, die
Teilentladungen in den Hohlräumen
des Füllstoffes
verursachen können.
Die halbleitende Schicht kann auch mit der Wicklungsanordnung elektrisch
verbunden sein, um das elektrische Gesamtpotential, das in der inneren
Füllstoffschicht
auftritt, noch weiter zu verringern.
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3 zeigt
eine Isolationsstruktur gemäß der Erfindung.
Diese Struktur umfasst außerdem
einen inneren Füllstoff 44,
der aus einem nichtleitenden, mit wärmehärtbarem Epoxidharz imprägnierten Filzmaterial
hergestellt ist. Im Unterschied zu den oben beschriebenen Isolationsstrukturen
ist jedoch der Füllstoff 44 mit
einem leitfähigen
Band 46 mit geringem Widerstand umwickelt. Um die Isolationsstruktur
herzustellen, wird ein Streifen Füllstoff 43 vorbereitet,
indem ein Streifen aus mit Kunstharz getränktem Filzmaterial 44,
das vorzugsweise aus Nomex oder Dacron besteht, mit einem leitfähigen Band 46 mit
geringem Widerstand bedeckt wird. Das leitfähige Band 46 wird
um den imprägnierten
Filz 44 herumgeführt,
und die zwei offenen Enden werden zusammengeheftet, so dass eine
Längsnaht 48 entsteht,
wie in 4A dargestellt. Ein anderes
Verfahren der Umwicklung besteht darin, das leitfähige Band
zur Hälfte
oder vollständig
zur Überlappung
zu bringen, wie in 4B dargestellt. Vorzugsweise
ist das leitfähige
Band ein Carbonfaserband mit einem spezifischen Widerstand von ca.
400 Ohm pro Flächeneinheit,
und die Naht 48 ist mittels Dacron-Faden genäht. Der
Füllstoff 44 wird
anschließend
auf die verflochtenen Roebel-Wicklungsstränge oder ein anderes Hochspannungsbauteil
aufgebracht, um eventuell entstehende Hohlräume auszufüllen.
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Bei
einer typischen Wicklungskonstruktion werden der obere und der untere
Roebel-Füllstoff aus
einem mit Epoxidharz getränkten
Filz hergestellt, der entweder aus Nomex oder aus Dacron besteht. Im
nicht zusammengepressten Zustand beträgt seine Dicke ungefähr 0,135
Zoll (3,429 mm). Die Kunstharzmenge im Filz ist ein entscheidender
Faktor. Um eine gute Wicklungsform und eine einwandfreie Ausfüllung der
durch die verflochtenen Roebel-Stränge gebildeten Hohlräume zu erreichen,
ist eine Harzbeladung von wenigstens 65 erforderlich. Wenn die Harzbeladung
hoch ist, ist der Anteil der eingeschlossenen Blasen im Kunstharz
recht hoch und verursacht bei Verwendung ohne die leitfähige Umwicklung
einen hohen Wert der tan-δ-Differenz.
Um die tan-δ-Differenz
zu verringern, kann eine sehr niedrige Harzbeladung in der Größenordnung
von 25% angewendet werden, auf Kosten der Form des Wicklungsquerschnittes,
wenn die Wicklung ohne die leitfähige Umwicklung
verwendet wird.
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Um
sicherzustellen, dass das elektrische Potential am leitfähigen Roebel-Füllstoff
mit dem Potential der Wicklungsstränge übereinstimmt, wird sowohl an
der Ober- als auch an der Unterseite der Wicklung die Isolation
auf den oberen Strängen
an drei Stellen entlang der Länge
der Wicklung entfernt. Nach Anordnung des Roebel-Füllstoffes
an der Ober- und
Unterseite der Wicklung wird dieser in seiner Position gehalten,
indem die Wicklung entlang ihrer Länge etwa alle drei Fuß (ca. 90
cm) mit Klebeband umwickelt wird. Anschließend wird die Wicklung bakelisiert,
um den Roebel-Füllstoff
zu verfestigen und auszuhärten.
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Danach
wird eine Schicht Massewand-Isolation 18 über der
Wicklung und dem Füllstoff
vorgesehen und mit einem Epoxidharz vakuumimprägniert, um die Isolationsstruktur
zu vollenden. Die isolierte Wicklung wird dann in einer Heißpress-Vorrichtung angebracht,
um eine Hitzeaushärtung
der Isolationsstruktur zu erzielen.
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Ergebnisse von Versuchsprüfungen:
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Zwei
Wicklungen, die jeweils Roebel-Stränge aufwiesen, wurden unter
Verwendung des verbesserten Füllstoffes hergestellt.
Die zwei Wicklungen wurden unter Einhaltung des normalen Fertigungszyklus
vollständig
bearbeitet. Die Wicklungen wurden 6 Stunden lang der Einwirkung
einer Temperatur von 164°C
ausgesetzt. Während
der Aushärtung
wurde ein Druck von 500 PSI (3,4475 Mpa) angewendet. Die nachfolgende
Prüfung
wurde an den beiden Versuchswicklungen mit einander entsprechenden
Ergebnissen durchgeführt.
- 1. tan-δ-Differenz:
Beide Wicklungen wurden einer Prüfung
des Leistungsfaktors unterzogen, und die tan-δ-Differenz wurde zwischen 13,2
kV (Effektivwert) und 3,3 kV (Effektivwert) berechnet. Die beiden
Wicklungen wiesen eine tan-δ-Differenz
von 0,51% bzw. 0,48% auf. 5 ist eine grafische
Darstellung der Leistungsfaktor-Daten, die mit den beiden den verbesserten
Füllstoff
enthaltenden Wicklungen erhalten wurden, im Vergleich zu den Leistungsfaktor-Daten,
die mit den beiden Wicklungskonstruktionen nach dem bisherigen Stand
der Technik erhalten wurden, die an der Außenseite einen mit Kunstharz
getränkten Nomex-
und einen mit Kunstharz getränkten
Dacron-Polyesterfilz enthielten. Die Abszisse (Y-Achse) dieses Diagramms
stellt einen als „Tangens
Delta" bezeichneten
Wert dar, der proportional zur Menge der Stromverluste ist, die
in einem Wicklungselement infolge unerwünschter elektrischer Entladungen
in der Isolationsstruktur auftreten. Die Ordinate (X-Achse) des
Diagramms stellt das elektrische Potential in Kilovolt dar.
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Eine
besser verfestigte Wicklung resultierte aus der Verwendung des mit
Kunstharz getränkten Filzes,
der mit dem leitfähigen
Band umwickelt war. Es wurde eine gute Querschnittsform der Wicklung erzielt,
mit einem niedrigen Wert der tan-δ-Differenz. Der
niedrige Wert der tan-δ-Differenz deutet
darauf hin, dass die Hohlräume,
auch wenn sie noch vorhanden sind, durch die Verwendung der äußeren Abdeckung
aus leitfähigem
Band, die den mit Kunstharz getränkten
Nomex-Filz umgibt, elektrisch abgeschirmt sind.
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Nachdem
die Erfindung in Verbindung mit den obigen Varianten und Beispielen
offenbart wurde, sind nunmehr weitere Varianten für Fachleute
offensichtlich. Die Erfindung soll nicht auf die speziell erwähnten Varianten
beschränkt
sein, und dementsprechend muss auf die beigefügten Patentansprüche und
nicht auf die obige Erörterung
bevorzugter Beispiele Bezug genommen werden, um den Schutzbereich
der Erfindung zu beurteilen, für
den ausschließliche
Rechte beansprucht werden.