Glasisolierter Leiter oder Spule für elektrische Maschinen oder Apparate
Die Erfindung bezieht sich auf einen glasisolierten Leiter oder auf eine glasisolierte
Spule für elektrische Maschinen oder Apparate, z. B. Transformatoren, Drosseln oder
Ankerwicklungen für Generatoren und Motoren.Glass-insulated conductor or coil for electrical machines or apparatus
The invention relates to a glass-insulated conductor or to a glass-insulated one
Coil for electrical machines or apparatus, e.g. B. transformers, chokes or
Armature windings for generators and motors.
Glas zur Isolierung von elektrischen Leitern oder Spulen zu verwenden,
ist bekannt. Infolge des hohen Schmelzpunktes der verendeten Gläser war jedoch ihre
Verwendung bisher nur beschränkt möglich. Wegen des meist hohen Si O.-Gehaltes und
eines zu geringen Gehaltes an Pb O' besaßen diese bekannten Gläser keine ausreichende
Dünnflüssigkeit und vor allem keinen so niedrigen Schmelzpunkt, daß er unter dem
Schmelzpunkt der in der Elektrotechnik meist gebräuchlichen 'Materialien, nämlich
dem des Kupfers, Aluminiums und Zinks lag. Eine Isolierung dieser Leitermaterialien
war somit schlechterdings unmöglich.To use glass to insulate electrical conductors or coils,
is known. However, due to the high melting point of the dead glasses, hers was
Use so far only possible to a limited extent. Because of the mostly high Si O. content and
If the Pb O 'content was too low, these known glasses were not sufficient
Thin liquid and especially not so low a melting point that it is below the
Melting point of the materials most commonly used in electrical engineering, namely
that of copper, aluminum and zinc. An insulation of these conductor materials
was therefore absolutely impossible.
Die Erfindung bringt hier Abhilfe, indem sie eine Glassorte schafft,
deren Schmelzpunkt unter dem von Kupfer, Aluminium und Zink liegt.The invention brings a remedy here by creating a type of glass
whose melting point is below that of copper, aluminum and zinc.
Gemäß der Erfindung ist der Leiter, die Spule oder die ganze Wicklung
in einem Glasschmelzfluß eingeschmolzen oder eingesintert, der folgende Zusammensetzung
nach den Grenzmolekularformeln hat: iPb0, 0,5o bis 0,75 Si O=. o,ao bis o,65
B2 0;j, o,25 bis o,68 K O H, oder 0,37 bis o,.18 2Na2 C 0.i an Stelle des
K O HAnteils.According to the invention, the conductor, the coil or the entire winding is melted or sintered in a glass melt flow which has the following composition according to the limit molecular formulas: iPb0, 0.5o to 0.75 SiO =. o, ao to o.65 B2 0; j, o, 25 to o, 68 KOH, or 0.37 to o, .18 2Na2 C 0.i instead of the KO H part.
Hieraus errechnen sich folgende Gewichtsanteile für halibleigläser:
223 Pb O. 3o,bis 45 Si 0,, 14: bis 46 B= 03, -t4.bis38 KOH, oder 28 bis 51
Gewichtsteile Na.= C O;; für Natriumbleigliiscr an- Stelle des KOH-Anteils.
Durch
einen geringen Zusatz von Kalk, und zwar etwa i bis 3 Gewichtsprozent Ca O; wird
das Isoliervermögen der Glasschmelze erhöht. Die erfindungsgemäßen Schmelzen aus
Kali-oder Natriumgläsern haben eine Gießtemperatur-von etwa 4oo bis 6oo' C. Die
Sinterungstemperaturen liegen etwas tiefer. Der Glasschmelze kann Arsen in Form
von etwa 3 pro Mille (Gewichtsanteil) Arsentrioxyd (As2 03) zugesetzt werden. Beim
Einschmelzen des Glases empfiehlt sich in bekannter Weise ein Salpeterzusatz (K
N 03 oder Na N O3), um ein besseres Durchwallen des Glases zu erzielen. Das Durchwallen
der Glasschmelze erfolgt im Schmelzhafen bei erhöhter Temperatur. Diese liegt vorteilhaft
etwa 25o bis 300° C höher als die Gießtemperatur, die der Schmelzfluß beim Eingießen
in die Spule oder in die die Spule enthaltende vorgewärmte Gießform hat.From this the following weight proportions are calculated for semi-transparent glasses: 223 Pb O. 3o, to 45 Si 0 ,, 14: up to 46 B = 03, -t4. To 38 KOH, or 28 to 51 parts by weight Na. = CO ;; for sodium lead instead of the KOH component. By adding a small amount of lime, about 1 to 3 percent by weight Ca O; the insulating capacity of the glass melt is increased. The melts according to the invention made of potash or sodium glasses have a casting temperature of about 400 to 600 ° C. The sintering temperatures are somewhat lower. Arsenic can be added to the glass melt in the form of about 3 per mille (weight fraction) of arsenic trioxide (As2 03). When melting down the glass, it is advisable to add saltpetre (K N 03 or Na N O3) in a known manner in order to achieve better penetration of the glass. The glass melt is flooded in the melting port at an elevated temperature. This is advantageously about 25o to 300 ° C. higher than the casting temperature which the melt flow has when pouring into the coil or into the preheated casting mold containing the coil.
Die erfindungsgemäßen Glasschmelzen können in gleicher Weise zum Einschmelzen
von Kupfer- oder Aluminiumleitern Verwendung finden. Bei Leitern aus Aluminium oder
Aluminiumlegierungen empfiehlt es sich allerdings, den Kaligehalt (K O H) zu vermindern.
Der Bleigehalt kann unverändert bleiben. Die Haftfähigkeit des Glases am Leiter
wird durch Abbeizen des Leiters mit Flußsäure, Salzsäure, Natriumbisulfat, Salmiakgeist
o. dgl. verbessert. Der blanke Leiter kann unmittelbar vor dem Einschmelzen oxydiert
werden, z. B. mit Borax, Wasser, reinem Sauerstoff oder Ozon, weil die Silicate
der Glasschmelze bekanntlich begierig Metalloxyde aufnehmen.The glass melts according to the invention can be melted down in the same way
of copper or aluminum conductors are used. For ladders made of aluminum or
In aluminum alloys, however, it is advisable to reduce the potassium content (K O H).
The lead content can remain unchanged. The adhesion of the glass to the conductor
is made by stripping the conductor with hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sodium bisulphate or ammonia
or the like. Improved. The bare conductor can be oxidized immediately before it is melted down
be e.g. B. with borax, water, pure oxygen or ozone, because the silicates
The molten glass is known to eagerly absorb metal oxides.
Der Vorteil der Erfindung liegt in der Schaffung eines niedrigschmelzenden
Gases. Dadurch wird es möglich, Kupfer-, Aluminium- und Zinkleiter, die bekanntermaßen
den Hauptanteil aller in der Elektrotechnik verwendeten Leitermaterialien ausmachen,
mit einer Glasisolation zu versehen.The advantage of the invention is to provide a low melting point
Gas. This makes it possible to use copper, aluminum and zinc conductors that are known to be
make up the majority of all conductor materials used in electrical engineering,
to be provided with glass insulation.