DEP0024639DA - Isolierter elektrischer Kupferleiter - Google Patents

Description

Die Leistung elektrischer Maschinen und Apparate hängt ausser von den bekannten elektrophysikalischen Werten, wie Wirkungsgrad usw. bei gegebener Konstruktion noch von der Ausnutzung des vorhandenen Wickelraumes ab. Wie bekannt geht durch die erforderliche Isolation des metallischen Leiters ein nicht unerheblicher Prozentsatz des Kupferquerschnittes verloren, und damit tritt gleichzeitig eine Verminderung der zulässigen Strombelastung ein. Diesen Verlust suchte man daher durch möglichste Verringerung der Isolierschichtdicke wettzumachen, indem man hochwertige Dielektrika, wie z.B. Seide, Lacke, Kunstfolien usw. anwendet. Ein weiterer Weg, um die Strombelastung zu steigern, liegt in der Erhöhung der Strombelastung des Leiters. Diese Erwägung wird aber stark eingeengt durch die geringe Wärmebeständigkeit der bekannten Isolierstoffe. Man hat deshalb versucht, Isolierstoffe mit grösserer Wärmebeständigkeit zu finden, wie z.B. die

Umspinnung der Kupferleiter mit Spinnasbest und in neuerer Zeit, die Anwendung modifizierter Silikate usw.

Es ist bekannt, Aluminiumdrähte einer Oxydschicht zu überziehen, wodurch diese eine sehr gute und dünne Isolierschicht erhalten; sie werden in der Elektrotechnik auch reichlich verwendet. Die Verwendung derartiger Aluminiumleiter bringt aber keine Leistungssteigerung trotz der geringen Isolierschicht mit sich, da die Leitfähigkeit von Aluminium zu Kupfer sich etwa wie 37 zu 65 verhält, also bedeutend geringer ist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein elektrisch isolierter Leiter, der die geschilderten hohen Anforderungen in geradezu idealer Weise erfüllt. Der Leiter besteht aus Kupfer und hat als Isolierstoff eine geschlossene Hülle von Aluminiumoxyd. Zur Herstellung der Isolierschicht kann man den metallischen Kupferleiter mit einem Mantel aus Aluminium umpressen und diesen in das Oxyd überführen, z.B. indem man mit den mit Aluminium überzogenen Leiter anschliessend durch eine Soda-Natriumchromatlösung bei 90 bis 100 Grad führt, oder in einem Oxalsäurebad als

Elektrolyten der Wirkung eines elektrischen Stromes aussetzt, die so erhaltene Oxydschicht von 0,002 mm ergab einen mittleren Durchschlagswert von 950 Volt, gemessen mit Wechselstrom von 50 Perioden. Auch durch thermische Oxidation kann die Oxydschicht erzeugt werden. Häufig genügt es auch, den Kupferleiter mit Aluminiumpulver in eine Strang- oder Schlauchpresse zu umpressen, wodurch ein Sinterungsvorgang eintritt und so eine feste Haut gebildet wird, die anschliessend einer chemischen oder elektrolytischen Oxydation zur Erzeugung der Isolierschicht unterzogen werden kann. Man kann auch direkt den Kupferleiter auf galvanischem Weg mit einer Aluminiumschicht überziehen und anschliessend diese oxydieren. Auch kann man den Überzug mittels Aluminiumamalgam oder geschmolzenem Aluminium erzeugen und diesen dann oxydieren. Weiterhin kann man den Kupferleiter mit Aluminiumpulver oder Aluminiumoxyd in einen Lack eingebettet überziehen und gegebenenfalls aufbrennen. Auf den Leitern gemäss der Erfindung haftet die als Isolierschicht dienende Aluminiumoxydschicht sehr fest, sodass sie allen mechanischen Beanspruchungen gewachsen sind. Die Leitungen zeichnen sich ferner durch hohe Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und sonstige atmosphärische Einflüsse aus.

Durch die Verwendung dieser neuartigen Kupferleiterisolierungen wird infolge geringsten Isolationsraumverlustes, der hohen Wärmebeständigkeit, mechanischen Festigkeit, sowie der vorzüglichen Wärmeableitung ein ausserordentlich hoher technischer Effekt erreicht, der sich in der Leistungssteigerung von elektrischen Maschinen und Apparaten bis zu 25 Prozent auswirkt.

Durch Wegfall von Papier, Spinnfaserstoffen, Lacken usw. ist ein wirtschaftlicher Erfolg von grösster Tragweite zu erwarten.

Claims (1)

1. Isolierter elektrischer Leiter, bestehend aus einem Kupferleiter, mit einer geschlossenen Hülle aus Aluminiumoxyd als Isolierschicht.