EP1513778A1

EP1513778A1 - Glimmschutz

Info

Publication number: EP1513778A1
Application number: EP03759827A
Authority: EP
Inventors: Christian Rüssel; Volker Muhrer; Alexander MÄURER; Bernhard Klaussner; Klaus Schäfer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2005-03-16
Also published as: CN1662462A; WO2003106362A1; DE10227226A1; CN100374387C

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Glimmschutz einer elektrischen Maschine, wobei der Glimmschutz entweder als Flies mit Fasern oder als Gewebe mit Fäden aufgebaut ist und die Fasern bzw. Fäden zumindest ein elektrisch leitfähiges anorganisches Material aufweisen.

Description

Glimmschutz

Die Erfindung betrifft einen Glimmschutz für elektrische Maschinen. Ein derartiger Glimmschutz weist zumeist ein Gewebe bzw. ein Flies auf.

Derartige Gewebe sind beispielsweise aus den DIN-Nor en DIN 16740 und DIN 16741 aus dem Jahre 1976 (Januar) bekannt. Die DIN 16740 offenbart ein Textilglasgewebe für elektronische Zwecke. Die DIN 16741 offenbart Textilglasgewebe- ände mit festen Wegkanten für elektronische Zwecke. Die Gewebe dienen beispielsweise als Träger für Tränkmittel, wobei durch die Tränkmittel elektrischer Eigenschaften erzielbar sind. Durch Tränkung ist beispielsweise ein Glimmschutz herstellbar.

Der Glimmschutz kann beispielsweise auch durch ein chemisches Reduktionsverfahren hergestellt werden, wobei dies in der US. -PS 3,639,113 offenbart ist.

Bei der Herstellung von Glimmschutz wird beispielsweise ein Glasgewebe, welches nicht elektrisch leitend ist, als Grundmaterial verwendet. Das aus anorganischen Material bestehende Gewebe wird in einem Lösungsmittel getränkt. Beim Glimmschutz wird zwischen dem Außenglimmschutz, AGS genannt, und dem End- englimmschutz, EGS genannt, unterschieden. Beim EGS wird Silizium Carbid, SiC, zusammen mit einem organischen Bindemittel wie Harz und dem Glasgewebe zum Aufbau des Glimmschutzes verwendet. Zur Herstellung des AGS wird das Glasgewebe zusammen mit Ruß und/oder Graphit und einem organischen Bindemit- tel wie Harz verwendet. Bei der Verwendung organischer Bindemittel ist es nachteilig, dass diese thermisch wenig belastbar sind. Durch die thermische Belastung können sich die Positionen der elektrisch leitfähigen Materialien innerhalb des Bindemittels verändern, so dass sich eine Änderung der elekt- rischen Leitfähigkeit ergibt. Der Kontakt zwischen den elektrisch leitenden Materialen (SiC, Ruß, Graphit) geht verloren und/oder reduziert sich, was eine reduzierte Leitfähigkeit zur Folge hat.

Bei einem Glimmschutz, welcher beispielsweise wie in der US- PS 3,639, durch den chemischen Prozess der Reduzierungen hergestellt wurde ist nachteilig, das eine Reduzierung durchzuführen ist. Desweiteren ist es von Nachteil, dass ich eine elektrische Leitfähigkeit und an einer oberen Schicht des Glimmschutzes einstellt. Somit wird nicht der gesamte Quer- schnitt des Glimmschutzes zur elektrischen Leitung genutzt. Da die elektrischen Leiter einer elektrischen Maschine auf denen sich der Glimmschutz befindet oft in die Nuten der e- lektrischen Maschine eingeklopft werden, kann es dabei zu einer Beschädigung der oberen Schichten des Glimmschutzes kom- men. Da nun nur die oberen Schichten des Glimmschutzes elektrisch leitfähig sind, reduziert sich die elektrische Leitfähigkeit des Glimmschutzes, was jedoch nicht gewünscht ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Glimmschutz für eine elektrische Maschine anzugeben, dessen elektrische Eigenschaften reproduzierbar sind und/oder der eine längere Lebensdauer aufweist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Glimmschutz für ei- ne elektrische Maschine als ein Gewebe mit Fäden und /oder ein Flies mit Fasern ausgeführt ist, wobei die Fäden und die Fasern ein elektrisch leitfähiges anorganisches Material aufweisen.

Die Fasern bzw. Fäden sind ganz oder teilweise aus elektrisch leitendem anorganischen Material. Das Material bzw. die Mate- rialkombination ist entsprechend der gewünschten elektrischen Leitfähigkeit auszuwählen.

In einer vorteilhaften Weise weisen die Fasern bzw. Fäden Glas auf. Die Leitfähigkeit der Fasern bzw. Fäden ist beispielsweise mit Übergangsmetalloxiden als elektrisch leitfä- higes anorganisches Material herstellbar. Beispielhaft sind folgende Metalle zu nennen: Eisen, Vanadium, Mangan, Chrom, Kobalt, Nickel, Kupfer, Arsen und Antimon. Die Konzentration des elektrisch leitfähigen anorganischen Materials ist abhän- gig von der gewünschten elektrischen Leitf higkeit. Eine Konzentration von ca. 5% bis 35% ist ein Beispiel für ein mögliches Band von Konzentrationen zur Einstellung der elektrischen Leitfähigkeit. Abhängig von der elektrischen Leitfähigkeit des verwendeten Übergangmetalloxides sind auch andere Konzentrationsbereiche möglich. Im Falle von Eisen als elektrisch leitfähiges anorganisches Material sind die beiden folgenden chemischen Verbindungen einsetzbar: FeO und FE²0³.

Die elektrischen Eigenschaften des Glimmschutzes werden maß- geblich von den elektrischen Eigenschaften des Materials bestimmt, welches zur Herstellung des Gewebes bzw. des Flieses dient. In vorteilhafter Weise besteht das Material für die Fasern bzw. Fäden aus anorganischem Material, welches in bestimmten Konzentrationen elektrisch leitfähiges anorganisches Material aufweist. Das elektrisch leitfähige anorganische Material ist im Vergleich zu elektrisch leitfähigem organischem Material, welches bisher im Glimmschutz eingesetzt wurde bezüglich Teilentladungen unempfindlicher. Das bei Teilentladungen entstehende Ozon greift zwar Ruß bzw. Graphit an, je- doch bleiben anorganische Materialien und Verbindungen vom Ozon weitgehend unbeeinflußt. Der Ruß bildet zusammen mit 0- zon CO bzw. C0₂. Damit reduziert sich die elektrische Leitfähigkeit.

Wird Ruß nach dem Stand der Technik zur Erzeugung elektrischer Leitfähigkeit verwendet, so ist dieser einem Abrieb insbesondere während der Handhabung des Glimmschutzes nach dem Stand der Technik unterworfen. Durch den Abrieb verändert sich nachteilig wiederum die elektrische Leitfähigkeit. Ein derartiger nachteiliger Abrieb ist bei dem erfindungsgemäßen Glimmschutz nicht vorhanden. Damit ergibt sich beispielsweise auch während einer Umwicklung von isolierten Leitern inner- halb einer elektrischen Maschine, eine verbesserte Handhabbarkeit des Materials. Dadurch ist bei der Produktion einer elektrischen Maschine und der damit verbundenen Umwicklung der Leiterstäbe mit dem Glimmschutz weniger auf die Empfind- lichkeit des Glimmschutzes zu achten, so dass sich daraus eine Zeitersparnis in der Fertigung ergibt. Ein weiterer Nachteil des Glimmschutzes nach dem Stand der Technik besteht darin, dass der Glimmschutz, welcher auf den isolierten e- lektrischen Leiter einer elektrischen Maschine aufzubringen ist zwar angehärtet, jedoch nicht ausgehärtet ist. Während des Tränkprozesses der elektrischen Maschine, auch VPI (Va- cuum Pressure Impregnation) Prozess genannt, wird der angehärtete Glimmschutz beeinflusst. Nachteilig kann sich so die elektrische Leitfähigkeit des Glimmschutzes nach dem Stand der Technik verändern. Bei einem erfindungsgemäßen

Glimmschutz ist dessen elektrische Leitfähigkeit unbeeinflußt vom VPI-Prozess.

Der Glimmschutz findet insbesondere seine Anwendung zum Schutz der Isolierung von elektrischen Maschinen wie Motoren, beispielsweise Bahnmotoren und Generatoren insbesondere Turbogeneratoren bei Spannungen im kV-Bereich insbesondere größer gleich 3,3 kV. Bei anliegenden Spannungen größer 3,3 kV sind Vorkehrungen zur Vermeidung von Teil- bzw. Glim ent- ladungen bzw. zur Potentialsteuerung notwendig. Dabei wird im Nutbereich eines Blechpaketes einer elektrischen Maschine vom Innen- bzw. Außengli mschutz, im Wicklungskopfbereich vom En- denglimmschutz bzw. Endglimmschutz gesprochen.

Als Glimmschutz werden im Stand der Technik wie bereits be- schieben im allgemeinen Gewebe- oder Fliesbänder aus Glas bzw. Polyester eingesetzt, die mit einem füllstoffhaltigen Bindemittel getränkt sind. Bei der Einzelstabtränkung werden teilweise auch füllstoffhaltige Anstriche verwendet. Im Nut- bereich werden als elektrisch leitfähige Füllstoffe in der Regel Russ oder Graphit, im Wickelkopfbereich elektrisch halbleitendes Siliziu carbid eingesetzt. Die genannten Werk- stoffe sind bedingt durch die notwendigen organischen Bindemittel nur eingeschränkt thermisch belastbar (bis ca. 180 C°) und werden durch Teil- oder Glimmentladungen schnell zerstört. Zudem wird ihre elektrische Leitfähigkeit durch einen VPI-Tränkprozess in nicht vorhersehbarer Weise beeinflusst. Durch Abrieb bzw. Ausschwemmung können das VPI-Tränkmittel und angrenzende Isolierbereich durch elektrisch leitfähige Füllstoffe kontaminiert werden.

Der erfindungsgemäße Glimmschutz ist beispielsweise als Gewebe- bzw. Fließband ausführbar. Das Band ist aus elektrisch leitfähigem Endlosfasern oder aus Stapelfasern herstellbar. Die notwendigen elektrischen Leitfähigkeiten für Innen- und Außenglim schutz (5*10² ΩD bis 5*10⁴ ΩD) und für den Enden- glimmschutz (5*10⁷ ΩD bis 10⁹ ΩD) sind durch unterschiedliche Dotierungen, d.h. durch unterschiedliche Konzentrationen der elektrisch leitfähigen Materialien/Substanzen/chemischen Verbindungen innerhalb der Fasern bzw. Fäden erreichbar. Die derart ausgebildeten Fasern bzw. Fäden sind intrinsisch leit- fähig.

Ein Glas mit intrinsischer Elektronenleitfähigkeit ist für die Anwendung als Glimmschutz sowohl eines Endenglimmschutzes als auch eines Außenglimmschutz nutzbar. Eine typische spezi- fische elektrische Leitfähigkeit des Endglimmschutzes beträgt beispielsweise ca. 1,5*10⁵ bis 1,6*10⁶ ΩD . Ein derartiges Glas ist für die Herstellung von Endlosfasern üblicher Dicke (2 - 50 μm) mit üblichen Anlagen geeignet. Auch andere Dicken sind ausführbar. Die elektrische Leitfähigkeit ist beispiels- weise durch Zugabe von polyvalenten Komponenten, vorzugsweise Eisenoxide erzielbar. Diese Eisenoxide liegen im Glas als Fe²⁺ und Fe³⁺ vor und bewirken eine intrinsische Leitfähigkeit durch einen Elektronen "hopping" -Mechanismus. Die elektrische Leitfähigkeit schwankt vorzugsweise um weniger als den Faktor 2.

Die Gläser sind aus Rohstoffen unter Zugabe von Eisenverbindungen wie Fe₂0₃, FeC0₃ oder Fe₃0₄ erschmelzbar. Hierbei ist insbesondere auf reproduzierbare Herstellungsbedingungen zu achten. So kann ein definiertes Fe²⁺/Fe³⁺-Verhältnis eingestellt werden. Von diesem Verhältnis hängt die Leitfähigkeit im besonderen Masse ab.

Zur Verdeutlichung: das Glas, welches elektrisch leitfähiges anorganisches Material aufweist enthält also z.B. ein Eisenoxid, ein Kupferoxid oder andere Übergangsmetalloxide. Weist ein Glas ein derartiges Oxid auf so enthält es dieses. In der Glaschemie wird insbesondere bei der Besc hreibung der Zusammensetzung eines Glases die Oxidschreibweise verwendet. Weist ein Glas also Eisenoxid auf, so liegt das Eisen im Glas beispielsweise als Fe⁺ oder Fe³⁺ vor.

Gläser mit intrinsischer Elektronenleitfähigkeit sind auch für den Außenglimmschutz (AGS) einsetzbar. Dabei ist insbesondere eine typische spezifische Leitfähigkeit von 0,03 - 0,5 ΩD für ein Glas von Bedeutung. Ein derartiges Glas für den Außenglimmschutz ist ebenso wie für den Endenglimmschutz für die Herstellung von Endlosfasern übliche Dicke (10 - 20 um) mit üblichen technischen Anlagen geeignet. Im Vergleich zu den Materialen für den Endglimmschutz liegt die Leitfähigkeit um ca. 5 Größenordnungen höher. Dies bedeutet, dass die Konzentration der polivalenten Komponenten wesentlich zu er- höhen ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Leitfähigkeit aber auch durch partielle Kristallisation erzielbar.

Für die Gläser des Außenglimmschutzes gilt im wesentlichen das gleiche wie für die Gläser für den Endglimmschutz. Daher müssen die Glassysteme sehr sorgfältig gewählt werden und das Verhältnis oxidierter Spezies/reduzierte Spezies eingestellt werden.

Bezüglich der Sauerstoffqualitätsmessung in der Schmelze gilt das gleiche wie bei den Gläsern für den Endglimmschutz. Bei Gläsern für den Außenglimmschutz ist allerdings die Toleranz mit der die Redox-Verhältnisse eingestellt werden, viel niedriger. Die Sauerstoffaktivität ist auf einen Wert, der bei den abgekühlten Gläsern maximaler Leitfähigkeit entspricht einzustellen.

Da vorzugsweise thermisch stabile anorganische Materialien zum Einsatz kommen sind Dauertemperaturbeständigkeiten bis 500C⁰ realisierbar. Die elektrischen Maschinen können bezüglich des Endenglimmschutzes EGS und des Außenglimmschutzes AGS dadurch höher belastet werden. Somit sind Teilvoraussetzungen für eine höhere thermische als auch eine höhere elektrische Auslastung der elektrischen Maschine vorhanden. Die Leitfähigkeit der Gewebe bzw. Fliese wird durch einen VPI- Trängprozess nicht nachteilig beeinflusst. Die Kontamierung des VPI-Tränkmittels durch elektrisch leitfähige Komponenten der Glimmmschutzsysteme (Füllstoffe) ist ausgeschlossen, da keine elektrisch leitenden Füllstoffe in einem organischen Trägermaterial vorliegen.

Der Glimmschutz ist bei einer elektrischen Maschine neben der Isolation von besonderer Bedeutung. Dies gilt wie bereits erwähnt insbesondere für Hochspannungsmaschinen, welche eine Spannung ab ca. 3,3 kV aufweisen. Bei der Entwicklung von I- solationssystemen für Maschinen werden insbesondere drei Pa- rameter betrachtet:

Die thermische Stabilität, die thermische Wärmeleitfähigkeit und die elektrischen Eigenschaften.

Bei den elektrischen Eigenschaften ist sowohl auf den elektrischen Widerstand wie auch auf die Verteilung elektrischer Feldstärken zu achten. Insbesondere bei Hochspannungsmaschinen werden micabasierte Isolationssysteme verwendet.

Mit Mica ist eine maximale Feldstärke von ca. 3,5 kV/mm zu erreichen. Die Isolierung von Leitern innerhalb elektrischer Maschinen ist so aufbaubar, dass der Leiter zunächst von einer Isolierschicht umschlossen wird und um diese Isolierschicht sich anschließend noch einen Glimmschutz als zusätzliche Schicht anschließt. Der Glimmschutz trägt zu einer gleichmäßigen Feldverteilung auf der Oberfläche des Leiters bei. Weiterhin grenzt der Glimmschutz innerhalb der elektrischen Maschine in den Ständernuten an das Ständerblechpaket an. Das Ständerblechpaket ist beispielsweise auf Nullpotential oder auf Sternpunktpotential gelegt. Der Außenglimm- schütz ist in seiner elektrischen Eigenschaft anders ausführbar als der Endglimmschutz. Sowohl die Isolierung als auch der Glimmschutz einer elektrischen Maschine ist abhängig von der Verwendung der elektrischen Maschine. Insbesondere beim Betreiben einer elektrischen Maschine an Stromrichtern, wel- ehe eine Pulsmodulation durchführen, ergeben sich erhöhte Anforderungen an die Isolierung und an den Glimmschutz welcher im englischen auch als "Corona shielding" bezeichnet wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Glimmschutzes weisen die Fasern in den Fliesen bzw. die Fäden in den Geweben als leitfähiges elektrischen anorganisches Material Siliciumcar- bid auf. Die Fasern, bzw. die Fäden bzw. die daraus erstellten Rovings sind vorzugsweise aus Glas, welches eben beispielsweise SiC (insbesondere für EGS) oder Übergangsmetall- oxide aufnimmt. Durch die Verwendung eines leitfähigen elektrischen anorganischen Materials (Übergangsmetalloxide) wird der Nachteil organischer leitfähiger Materialen überwunden, dass diese aufgrund von Teilentladungen beeinflusst werden. Teilentladungen verursachen Ozon. Ozon zerstört organisches Material. Durch die Zerstörung organischen Materials erhöht sich die Teilentladung innerhalb der elektrischen Maschine an den Leitern, so dass wiederum mehr Ozon gebildet wird, welches in erhöhtem Masse zur Zerstörung organischen Materials beiträgt. Dadurch ergibt sich eine Art Teufelskreis, welcher zum Ausfall der elektrischen Maschine führen kann. Als Füllstoff des organischen Harzes wird zur Herstellung der elektrischen Leitfähigkeit bisher beispielsweise Russ oder Grafit verwendet. Mit dem organischen Harz wird ein Glasgewebe oder auch ein Gewebe aus Polyester getränkt. Dieser Russ oder Gra- fit wurde in organisches Harz gegeben, mit welchem ein Glasgewebe oder auch ein Polyester im Gewebe getränkt ist. In das organische Harz ist weiterhin zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit Siliziumkarbit einbringbar. Die Verwendung organischen Harzes zum Tränken von Glasgeweben bzw. Polyestergewebe begrenzt die Temperatur die sich maximal in der elektrischen Maschine einstellen darf. Das durch Teilentladung entstehende Ozon zerstört sowohl den Russ bzw. den Grafit, welcher im organischen Harz vorhanden, so dass die Leitfähigkeit des Glimmschutzes reduziert wird, als auch das organische Harz selbst, so dass sich dieses mehr und mehr auflöst und es zu einer Zerstörung des Glimmschutzes kommt, wobei der Glimmschutz aus dem Gasgewebe, dem organischen Harz und den darin befindlichen Stoffen zur Einstellung der elektrischen Leitfähigkeit besteht.

In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht das Zur Erzeugung elektrischer Leitfähigkeit in Fasern und/oder Fäden des Glimmerschutzes ist neben Silizium-Carbid auch leitfähige Keramik, Übergangsmetalloxide oder eine Kombination aus diesen oder entsprechenden Materialien zu nennen.

Der Glimmschutz ist beispielsweise gänzlich aus elektrisch leitfähigen Fasern und oder Fäden herstellbar aber auch als Kombination zwischen elektrisch leitfähigen Fasern bzw. Fäden und elektrisch nicht leitfähigen Fasern bzw. Fäden. Dies schafft neben einer Änderung der Konzentration der für die elektrische Leitfähigkeit verwendeten Materialien eine weitere Möglichkeit die elektrische Leitfähigkeit des Glimmschutzes einzustellen. Diese Einstellungsmöglichkeiten der elektrischen Leitfähigkeit sind wesentlich einfacher und kostengünstiger als bei Dotierungen.

Der Glimmschutz ist als Außenglimmschutz , kurz HGS genannt, bzw . als Endglimmschutz , kurz EGS genannt mit unterschiedli- chen elektrischen Eigenschaften ausstattbar. Vorzugsweise weist der Endenglimmschutz einen Widerstandswert von 5xl0⁸ ΩD auf. Der Außenglimmschutz weist typischerweise etwa einen Wert von 1000 ΩD auf. Dies sind allerdings nur Richtwerte, die von vielen Faktoren abhängen. Entsprechende Faktoren sind beispielsweise die Spannung sowie die Länge eines Endenglimm- schutzes. Der Glimmschutz dient sowohl beim Außenglimmschutz als auch insbesondere beim Endglimmschutz zum Potentialausgleich auf der Oberfläche der Hauptisolierung. Durch den Glimmschutz wird weiterhin für eine Homogenisierung des e- lektrischen Feldes gesorgt. Der Endglimmschutz dient zum Absenden des Potentials des Ständerblechpaketes der elektrischen Maschine. Die in der Luft auftretenden Feldstärken am mit Glimmschutz versehenen Leiter führen in der Luft nicht mehr zu Überschlägen. Der Glimmschutz dient dazu auf der O- berfläche der Hauptisolierung Teilentladungen sowie Glimm- und Gleitentladungen zu vermeiden.

Die Verwendung des Glimmschutzes erfolgt insbesondere bei e- lektrischen Hochspannungsmaschinen. Im allgemeinen werden e- lektrische Hochspannungsmaschine bei Spannungen von größer 3 kV betrieben. Durch die hohen Spannungen ist ein Potentialausgleich an den Leitern durch einen Glimmschutz notwendig.

Vorzugsweise bestehen die Fasern bzw. Fäden aus Glas, welches aus einer Glasschmelze gewonnen wird. Die Glasschmelze weist die elektrisch leitfähigen anorganischen Materialen auf. In einem Verfahren zur Herstellung eines Glimmschutzes als Flies oder Gewebe z.B. in der Form eines Bandes wird eine Glas- schmelze mit einem elektrisch leitenden Material versetzt um danach Fäden für ein Gewebe bzw. Fasern für ein Flies zu erzeugen.

Ein Vorteil des oben beschriebenen Glimmschutzes ist es, dass er nur mit anorganischem Material und ohne organischem Material aufbaubar ist. Im weiteren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

FIG 1 die Isolierung eines Leiters mit dazugehörigen Stän- derblech,

FIG 2 den Austritt eines Leiters aus einem Statorblechpaket, FIG 3 die Abhängigkeit der Leitfähigkeit von der Konzentration elektrisch leitfähiger Substanzen und FIG 4 zwei Beispiele eines Gewebes.

Die Darstellung gemäß FIG 1 zeigt schematisch ein Ständerblechpakete 2, welches aus Ständerblechen 1 zusammengesetzt ist. Innerhalb von Ständernuten 9 befinden sich Kupferleiter 3. Die Kupferleiter 3 weisen eine Leiterisolierung 7 auf. Die Leiterisolierung 7 ist vorteilhafterweise innerhalb des Ständerblechpaketes 2 stärker ausgeführt als außerhalb des Ständerblechpaketes 2 wo die Kupferleiter 3 einen Wickelkopf bilden, der in der FIG 1 jedoch nicht dargestellt ist. Auf der Leiterisolierung 7 befindet sich ein Glimmschutz 4,5. Der

Glimmschutz für den Bereich des Kupferleiters 3, welches sich innerhalb des Ständerblechpaketes 2 befindet, wird als Außenglimmschutz 5 - AGS - bezeichnet. Der Glimmschutz auf der Leiterisolierung 7, welcher sich außerhalb des Ständerblech- paketes 2 befindet, wird als Endenglimmschutz 4 - EGS - bezeichnet. Sowohl der Außenglimmschutz 5 als auch der Endenglimmschutz 4 dienen zur elektrischen Potentialsteuerung. Der Glimmschutz 4,5 ist zumindest aus einer Trägerschicht und einer darauf befindlichen Schicht, welche als Beschichtungs- schicht bezeichenbar ist, ausgeführt. Es folglich auch ein Glimmschutz ausführbar, der mehr als eine Trägermaterial und/oder mehr als eine Beschichtung aufweist, jedoch figürlich nicht dargestellt.

Die Darstellung gemäß FIG 2 zeigt im Detail den Übergang des Kupferleiters 3 aus dem Ständerblechpaket 1 in die Luft 16. Der Kupferleiter 3 weist sowohl eine Leitisolierung 7 als auch einen Außenglimmschutz 5 sowie einen Endenglimmschutz 4 auf. An der Verbindung 6 treffen die beiden Glimmschutze aufeinander. Die stufige Verbindung zwischen dem Außenglimmschutz 5 und dem Endenglimmschutz 4 ergibt sich daraus, dass der Glimmschutz in vorteilhafter Weise als Band auf die Leiterisolierung des Kupferleiters halb überlappend gewickelt wird, so dass der Glimmschutz beispielsweise in zwei Lagen sich auf der Leiterisolierung 7 befindet. Natürlich sind auch andere Wicklungsmöglichkeit möglich, die zu einer einschich- tigen oder vielschichtigen Bewicklung durch ein Band führen.

Die Darstellung FIG 3 zeigt die Leitfähigkeit 18 auf der Y- Achse und die Konzentration von elektrisch leitenden Materialien auf der X-Achse 20. Als elektrisch leitfähiges Material sind beispielsweise Kohlenstoff bzw. Siliziumkarbid anwendbar. Die Kurve 22 zeigt einen steilen Anstieg 24, innerhalb eines nur kleinen Konzentrationsänderungsbandes 26. Dies ^• zeigt die Problematik der Einstellung der Konzentration leitfähiger Materialen gemäß des bisherigen Standes der Technik durch Tränkung eines Trägermaterials. Durch Abtropfen bzw.

Verdunstung kann sich leicht eine Verschiebung der Konzentration ergeben, die zu einer hohen Änderung der Leitfähigkeit führt. Eine weitere Problematik besteht in dem vorliegenden Fall darin, dass auch durch die Schädigung des Glimmschutzes durch bei Teilentladung entstehenden Ozons, eine starke Änderung der Leitfähigkeit sich vollziehen kann. Durch die Verwendung anorganischer Materials sowohl für das Trägermaterial als auch für die Beschichtung und das Abrufen von elektrischer Leitfähigkeit durch elektrisch leitfähiges Material in- nerhalb der Beschichtung wird in der vorliegenden Erfindung die vorangehende Problemstellung gelöst.

Die Darstellung gemäß FIG 4 zeigt zwei Gewebe 40, 41. Das Gewebe 40 ist eine Leinwandbindung. Das Gewebe 41 ist eine Kör- perbindung. Beide Gewebearten sind als Beispiel sowohl für ein Gewebe, welches als Trägermaterial für eine Beschichtung dient zu verstehen, als auch als Beispiel für ein Gewebe, dessen Fäden beschichtet sind.

Die Fasern bestehen aus mit elektrisch leitfähigem Material dotiertem Glas. Aus diesem Glasfasern ist ein Gewebe herstellbar. Daraus ergibt sich z.B. eine Leinwandbildung mit Kett- bzw. Schussfäden. Abhängig von der gewählten Gewebeart können die Stabilität bzw. die Flexibilität verschieden eingestellt werden. Prinzipiell ist es vorteilhaft, dass Gewebe so dünn als möglich ausführen zu können. Die Gewebestruktur ist darüber hinaus von besonderer Bedeutung, da durch diese die Feldglättung beeinflussbar sein kann.

Elektrisch leitfähige anorganische Materialien sind bei- spielsweise Metalle unterschiedlicher Oxydationsstufen. Da der Außenglimmschutz im Vergleich zum Endenglimmschutz in der Regel eine höhere elektrische Leitfähigkeit aufweist, kann durch eine höhere Konzentration von Metallen unterschiedlicher Oxydationsstufen innerhalb des Glimmschutzes der En- denglimmschutz zum Außenglimmschutz geändert werden.

Claims

Patentansprüche

1. Glimmschutz für eine elektrische Maschine wobei der Glimmschutz ein Gewebe aus Fäden und/oder ein Flies aus Fasern aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Fäden bzw. die Fasern ein elektrisch leitfähiges anorganisches Material aufweisen.

2. Glimmschutz nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Fasern und/oder Fäden aus Glas sind, welches das elektrisch leitfähige anorganische Material aufweist.

3. Glimmschutz nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das e- lektrisch leitfähige anorganische Material zumindest ein Ü- bergangsmetalloxid ist.

4. Glimmschutz nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das e- lektrisch leitfähige anorganische Material ein Eisenoxid ist.

5. Glimmschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das e- lektrisch leitfähige anorganische Material ein Kupferoxid ist.

6. Glimmschutz nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das e- lektrisch leitfähige anorganische Material Silicium-Carbid ist.

7. Glimmschutz nach Anspruch 1 oder 2, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das e- lektrisch leitfähige anorganische Material elektrisch leitfähige Keramik ist.

8. Glimmschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Fasern bzw. die Fäden eine Kombination aus zumindest zwei e- lektrisch leitfähigen anorganischen Materialien aufweisen.

9. Glimmschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Glimmschutz nur aus anorganischem Material ausbildbar ist.

10.Verwendung des Glimmschutzes nach einem der vorgenannten Ansprüche als Außenglimmschutz.

11. Verwendung des Glimmschutzes nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Endglimmschutz.

12. Verwendung des Glimmschutzes nach einem der vorgenannten Ansprüche bei einer elektrischen Hochspannungsmaschine.

13. Verfahren zur Herstellung eines Glimmschutzes nach einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem eine Glasschmelze mit e- lektrisch leitendem anorganischem Material versetzt wird und aus der Glasschmelze Fasern bzw. Fäden gewonnen werden.

14. Elektrische Maschine, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass diese einen Glimmschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.