EP2831173A2 - Electrical insulation body for a high-voltage rotary machine and method for producing the electrical insulation body - Google Patents

Electrical insulation body for a high-voltage rotary machine and method for producing the electrical insulation body

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EP2831173A2
EP2831173A2 EP13703010.2A EP13703010A EP2831173A2 EP 2831173 A2 EP2831173 A2 EP 2831173A2 EP 13703010 A EP13703010 A EP 13703010A EP 2831173 A2 EP2831173 A2 EP 2831173A2
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EP
European Patent Office
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epoxide
electrical insulation
insulation body
anhydride
synthetic resin
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13703010.2A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Peter GRÖPPEL
Christian Meichsner
Friedhelm Pohlmann
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Siemens Energy Inc
Original Assignee
Siemens Energy Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2831173A2 publication Critical patent/EP2831173A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/40Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
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    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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    • Y10T29/49227Insulator making

Definitions

  • the invention relates to an electrical insulation body for a high-voltage rotary machine and to a method for producing the electrical insulation body.
  • Electric machines such as e.g. Motors and generators, have electrical conductors, an electrical insulation system and a stator core.
  • the purpose of the insulation system is to electrically insulate the conductors against each other, against the stator core and against the environment.
  • sparks may form due to electrical partial discharges, which may form so-called "treeing" channels in the insulation.
  • a barrier against the partial discharges is achieved by the use of mica in the insulation, which has a high partial discharge resistance.
  • the mica is used in the form of platelet-shaped mica particles having a conventional particle size of several 100 microns to several millimeters, the mica particles being processed into a mica paper.
  • a tape is used in which the mica paper is glued to a carrier fabric with an adhesive.
  • the strip is processed in a so-called VPI process (vacuum-pressure impregnation, vacuum-pressure impregnation).
  • VPI process vacuum-pressure impregnation, vacuum-pressure impregnation
  • the tape is wrapped around the conductor and then placed in a bath that has a synthetic resin.
  • the tape is impregnated with the resin. Cavities in the belt as well as cavities between the belt and the conductor are thereby filled with resin.
  • the resin is then cured by supplying heat in an oven, whereby the insulation system is formed.
  • only between 1% and 5% of the synthetic resin in the bath is used in the formation of a single insulation system, so that a long life of the synthetic resin in the bath is desirable.
  • the object of the invention is to provide an electrical insulation body for a high-voltage rotary machine and a method for producing the electrical insulation body, wherein the method is simple and inexpensive to carry out.
  • the electrical insulation body according to the invention for a high-voltage rotary machine has a synthetic resin which is produced by reacting an epoxide with a hardener and added to the particle component having a filler, characterized in that the mass fraction of chlorine in the epoxide is less than 100 ppm.
  • Conventional commercially available epoxide has a mass fraction of chlorine of usually about 1000 ppm. Experiments were performed in which the epoxide was purified prior to making the electrical insulation body.
  • the epoxide is purified by recrystallization such that the mass fraction of chlorine in the epoxide is less than 100 ppm.
  • the crushed crystals of the epoxide are stirred in an organic solvent, thereby dissolving the chlorine-containing impurities of the epoxide in the solvent.
  • the epoxy is dissolved hot and then crystallized by cooling.
  • other purification methods are conceivable, such as, for example, a purification by means of chromatography.
  • the epoxide is preferably an aromatic epoxide, in particular bisphenol A diglycidyl ether and / or bisphenol F diglycidyl ether. These two epoxies are also referred to as BADGE and BFDGE.
  • the hardener is preferably an anhydride, in particular methyl hexahydrophthalic anhydride and / or hexahydrophthalic anhydride.
  • anhydride in particular methyl hexahydrophthalic anhydride and / or hexahydrophthalic anhydride.
  • a curing agent of an amine for example ethylenediamine
  • the anhydride is preferably purified in such a way that the proportion of free acid in the anhydride is less than 0.1% by mass, in particular by means of distillation and / or chromatography.
  • the filler component comprises inorganic particles, in particular particles which comprise silicon dioxide, titanium dioxide and / or aluminum oxide.
  • the filler component preferably has nanoscale particles, in particular with an average particle diameter of less than 50 nm. Nanoscale particles have a large surface area, so that a multiplicity of solid-solid boundary surfaces are formed in the electroinsulation body, as a result of which the resistance of the electrical insulation body against partial discharges significantly increased.
  • the content by mass of the filler component based on the synthetic resin is preferably 15 to 30% by mass, especially 22 to 24% by mass.
  • the electrical insulation body has an insulating paper, in particular an insulating paper having mica, and the insulating paper is impregnated with the synthetic resin.
  • the insulation paper can also be glued by means of an adhesive to a carrier fabric, so that the insulation paper has a higher mechanical strength and better processing.
  • the method according to the invention for producing an electrical insulation body comprises the following steps: providing a synthetic resin comprising an epoxide and a hardener and having a particulate filler component added, the mass fraction of chlorine in the epoxide being less than 100 ppm; Wrapping an electrical conductor with insulation paper; Saturating the insulating paper with the synthetic resin, whereby the synthetic resin and the
  • Particles are distributed in the insulation paper; Completing the electrical insulation body.
  • the impregnation of the electrical insulation body can only be accomplished if the viscosity of the synthetic resin is below a certain threshold.
  • the method is advantageously simple and inexpensive to carry out. Furthermore, a sudden polymerization of the synthetic resin can be prevented, which is highly exothermic and thus represents a considerable safety risk.
  • the completion of the insulation body preferably comprises a reaction of the epoxide with the hardener, whereby the synthetic resin cures.
  • the reaction of the epoxide in the hardener is effected in particular by the provision of a catalyst, in particular of zinc naphthenate, which is provided in the region of the insulation paper. It is thereby achieved that polymerization of the synthetic resin preferably takes place in the region of the insulation paper.
  • the epoxide is preferably purified by recrystallization such that the mass fraction of chlorine in the epoxide is less than 100 ppm.
  • the epoxide is preferably an aromatic epoxide, in particular bisphenol A diglycidyl ether and / or bisphenol F diglycidyl ether.
  • the hardener is preferably an anhydride, in particular methylhexahydrophthalic anhydride and / or hexahydrophthalic anhydride.
  • the anhydride is preferably purified in such a way that the proportion of free acid in the anhydride is less than 0.1% by mass, in particular by means of distillation and / or chromatography.
  • the filler component preferably comprises inorganic particles, in particular particles which comprise silicon dioxide, titanium dioxide and / or aluminum oxide.
  • the filler component preferably has nanoscale particles, in particular with a mean particle diameter of less than 50 nm.
  • the mass fraction of the filler component based on the synthetic resin is preferably 15 to 30 percent by mass.
  • the insulation paper preferably has mica.
  • FIG. 1 shows a reaction scheme of a polymerization of a synthetic resin
  • FIG. 2 shows a diagram which compares viscosities of one synthetic resin each with nanoscale particles and without nanoscale particles
  • Figure 3 is a diagram showing a comparison of lifetimes of Elektroisolationskorpern with nanoscale particles and without nanoscale particles, and
  • FIG. 1 illustrates by way of three chemical reactions how a polymerization of a synthetic resin which comprises an epoxide and an anhydride can take place.
  • FIG. 1 shows a first reaction of a secondary alcohol 1, which may have arisen from the ring opening of an epoxide, with an anhydride 2. The reaction results in the formation of a half-ester 3 which has an ester group 4 and a carboxy group 5. In a second reaction, the reaction of the half-ester 3 with an oxirane group 6 of an epoxy resin is shown.
  • the hydroxy group of carboxy group 5 attacks the oxirane group 6 of the epoxy resin in a nucleophilic manner, which opens the oxirane ring. From the carboxy group 5, an ester group 4 is now also formed. The resulting ester 7 having two ester groups 4 can react further with further anhydride molecules or oxirane groups.
  • the secondary alcohol 1 may react with the oxirane group 6 of the epoxy resin. The secondary alcohol 1 also attacks the oxirane group nucleophilicly with its hydroxy group, resulting in the formation of a ⁇ -hydroxy ether 8 when the oxirane ring is opened.
  • FIG. 2 shows a viscosity profile of two different synthetic resins. Plotted on the abscissa 9, the storage time of the resin in days at a temperature of 70 ° C, plotted on the ordinate 10, the viscosity in mPas (millipascal seconds) also at a storage temperature of 70 ° C. Shown are the viscosity curve of a synthetic resin without nanoscale particles 11 and the viscosity course of a synthetic resin with nanoscale particles
  • Both synthetic resins have a mixture of BADGE and an anhydride.
  • the mass fraction of nanoscale particles based on the resin is 23 percent by mass.
  • Both viscosity curves 11, 12 are characterized by a nonlinear increase in viscosity as a function of time.
  • the starting viscosity of the synthetic resin without nanoscale particles at the time zero point is from 20 to 23 mPas, whereas the starting viscosity of the resin with nanoscale particles is about 80 mPas.
  • the viscosity curve 12 in this case increases much steeper and faster than the viscosity curve 11. For example, a viscosity of 400 mPas is achieved in the course of viscosity 12 after 5 days, whereas in the case of the viscosity curve 11 after 50 days.
  • FIG. 3 shows a comparison of lifetimes of electrical insulation bodies without nanoscale particles 15 with electrical insulation bodies with nanoscale particles 16.
  • seven test bodies were exposed to different field strengths in the range from 10 to 13 kV / mm. In order to determine the lifetimes in a shortened period of time, these field strengths are much higher than they occur in conventional electric machines.
  • the lifetime is the time that elapses under a load with a field strength until it comes to an electrical breakdown through the specimen.
  • the abscissa 13 is the lifetime in hours and plotted on the ordinate 14, the field strength in kV / mm. The average lifetimes of the seven specimens are plotted.
  • the measured values of the electroinsulation bodies without nanoscale particles 15 were measured with a linear fit 17 and the measured values of the electroinsulation bodies with nanoscale particles 16 were evaluated with a linear fit 18. It turns out that the linear Adjustments 17, 18 have substantially the same slope and that the life of the Elektroisolationskorper with nanoscale particles 16 five to ten times as long as the lifetimes of Elektroisolationskorper without nanoscale particles 15.
  • FIG. 4 shows in each case a viscosity profile for four different mixtures of synthetic resins.
  • the first mixture is a resin filled with nanoscale particles
  • the second mixture is an unfilled synthetic resin.
  • the third mixture is a resin filled with nanoscale particles, with the surfaces of the particles being silanized
  • the fourth mixture is a resin filled with nanoscale particles, with the surfaces of the particles being silanized and the epoxide is cleaned so that the chlorine content in the epoxide based on the epoxide is less than 100 ppm.
  • the silanization of the surfaces reduces the number of hydroxyl groups on the surfaces.
  • the silanization of the surfaces can be achieved by reacting the particles with methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane and / or trimethylmethoxysilane.
  • the viscosity increases non-linearly with time. It is noticeable that in the mixtures with silanized surfaces of the nanoscale particles, the viscosities increase much more slowly than in the first mixture without silanized surfaces of the nanoscale particles. From Figure 4 it can be seen that the viscosity profile of the first mixture 21 increases much faster than the other three mixtures.
  • the viscosity curves of the second mixture 22 and the fourth mixture 24 are similar, whereas the viscosity curve of the third mixture 23 is between those of the first mixture and the third and fourth mixture.
  • the invention is explained in more detail below.
  • the method for producing an electrical insulation body can be carried out as follows: BADGE is purified by means of recrystallization in such a way that the mass fraction of chlorine in the BADGE is less than 100 ppm. MHHPA is purified by distillation in such a way that the proportion of free acid in the MHHPA is less than 0.1%. To the BADGE is added a particulate filler component. If the particles are present in a dispersion in a dispersion medium, the dispersion is mixed with the purified BADGE and then the dispersion medium is removed, for example by distillation.
  • a stoichiometric mixture is produced from the BADGE and the MHHPA, whereby a synthetic resin is produced, the mass fraction of the filler component being 23% by mass, based on the synthetic resin.
  • the particles are nanoscale particles with a mean particle size of less than 50 nm and consist of silicon dioxide.
  • the surfaces of the nanoscale particles are modified by reacting the nanoscale particles with methyltrimethoxysilane.
  • An electrical conductor is wrapped with insulating paper having mica. The insulating paper is bonded to an increase in strength by means of an adhesive with a carrier fabric. The insulation paper together with the carrier fabric is impregnated with the synthetic resin by means of a VPI process. The synthetic resin is cured and the electrical insulation body finished.

Abstract

An electrical insulation body for a high-voltage rotary machine has a synthetic resin which is produced by reacting an epoxy with a hardener, and to which a filler component comprising particles is added, characterised in that the mass fraction of chlorine in the epoxy is less than 100 ppm.

Description

Beschreibung description
Elektroisolationskorper für eine Hochspannungsrotationsma- schine und Verfahren zum Herstellen des Elektroisolationskör- pers Electrical insulation body for a high-voltage rotary machine and method for producing the electrical insulation body
Die Erfindung betrifft einen Elektroisolationskorper für eine Hochspannungsrotationsmaschine und ein Verfahren zum Herstellen des Elektroisolationskörpers . The invention relates to an electrical insulation body for a high-voltage rotary machine and to a method for producing the electrical insulation body.
Elektrische Maschinen, wie z.B. Motoren und Generatoren, weisen elektrische Leiter, ein elektrisches Isolationssystem und ein Ständerblechpaket auf. Das Isolationssystem hat den Zweck die Leiter gegeneinander, gegen das Ständerblechpaket und ge- gen die Umgebung elektrisch zu isolieren. Im Betrieb der elektrischen Maschine können sich durch elektrische Teilentladungen Funken bilden, die sog. „Treeing" -Kanäle in der Isolation ausbilden können. Als Folge der „Treeing" -Kanäle kann es zu einem elektrischen Durchschlag durch die Isolation kom- men. Eine Barriere gegen die Teilentladungen wird durch den Einsatz von Glimmer in der Isolation erreicht, welcher eine hohe Teilentladungsbeständigkeit hat. Der Glimmer kommt in Form von plättchenförmigen Glimmerpartikeln mit einer herkömmlichen Partikelgröße von mehreren 100 Mikrometern bis zu mehreren Millimetern zum Einsatz, wobei die Glimmerpartikel zu einem Glimmerpapier verarbeitet werden. Zur Erhöhung der Festigkeit und zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit wird ein Band verwendet, in dem das Glimmerpapier mit einem Kleber auf ein Trägergewebe geklebt ist. Electric machines, such as e.g. Motors and generators, have electrical conductors, an electrical insulation system and a stator core. The purpose of the insulation system is to electrically insulate the conductors against each other, against the stator core and against the environment. During operation of the electrical machine, sparks may form due to electrical partial discharges, which may form so-called "treeing" channels in the insulation. As a result of the "treeing" channels, an electrical breakdown may occur through the insulation. A barrier against the partial discharges is achieved by the use of mica in the insulation, which has a high partial discharge resistance. The mica is used in the form of platelet-shaped mica particles having a conventional particle size of several 100 microns to several millimeters, the mica particles being processed into a mica paper. To increase the strength and to improve the processability, a tape is used in which the mica paper is glued to a carrier fabric with an adhesive.
Zum Herstellen des Isolationssystems wird das Band in einem sog. VPI Prozess (Vacuum-Pressure-Impregnation, Vakuum-Druck- Imprägnierung) weiterverarbeitet. Im VPI Prozess wird das Band um den Leiter gewickelt und anschließend in ein Bad ge- legt, welches ein Kunstharz aufweist. Durch Verwendung eines Vakuums und anschließender Druckbeaufschlagung wird das Band mit dem Kunstharz imprägniert. Hohlräume im Band sowie Hohlräume zwischen Band und Leiter werden dadurch mit dem Kunst- harz gefüllt. Das Kunstharz wird anschließend durch Wärmezufuhr in einem Ofen ausgehärtet, wodurch das Isolationssystem ausgebildet wird. Dabei werden lediglich zwischen 1 % und 5 % des Kunstharzes in dem Bad bei einer Ausbildung eines einzel- nen Isolationssystems verwendet, so dass eine lange Lebensdauer des Kunstharzes in dem Bad erstrebenswert ist. To produce the insulation system, the strip is processed in a so-called VPI process (vacuum-pressure impregnation, vacuum-pressure impregnation). In the VPI process, the tape is wrapped around the conductor and then placed in a bath that has a synthetic resin. By using a vacuum and then pressurizing, the tape is impregnated with the resin. Cavities in the belt as well as cavities between the belt and the conductor are thereby filled with resin. The resin is then cured by supplying heat in an oven, whereby the insulation system is formed. In this case, only between 1% and 5% of the synthetic resin in the bath is used in the formation of a single insulation system, so that a long life of the synthetic resin in the bath is desirable.
Zur Verbesserung der Teilentladungsbeständigkeit von Isolationssystemen ist der Einsatz von anorganischen nanoskaligen Partikeln bekannt, die in dem Bad im Kunstharz dispergiert werden. Nachteilig ist, dass durch die nanoskaligen Partikel die Lebensdauer des Kunstharzes in dem Bad absinkt. Dies zeigt sich insbesondere in einer voranschreitenden Polymerisation des Kunstharzes, welche zu einem Anstieg der Viskosi- tät des Kunstharzes führt. Für eine vollständige Imprägnierung des Bandes ist jedoch eine niedrige Viskosität des Reaktionsharzes maßgeblich. To improve the partial discharge resistance of insulation systems, the use of inorganic nanoscale particles is known, which are dispersed in the bath in the resin. The disadvantage is that the lifetime of the synthetic resin in the bath drops due to the nanoscale particles. This is particularly evident in a progressive polymerization of the synthetic resin, which leads to an increase in the viscosity of the synthetic resin. For a complete impregnation of the tape, however, a low viscosity of the reaction resin is decisive.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Elektroisolationskörper für eine Hochspannungsrotationsmaschine und ein Verfahren zum Herstellen des Elektroisolationskörpers zu schaffen, wobei das Verfahren einfach und kostengünstig durchführbar ist. The object of the invention is to provide an electrical insulation body for a high-voltage rotary machine and a method for producing the electrical insulation body, wherein the method is simple and inexpensive to carry out.
Der erfindungsgemäße Elektroisolationskörper für eine Hoch- spannungsrotationsmaschine weist ein Kunstharz auf, welches durch Umsetzen eines Epoxids mit einem Härter hergestellt ist und dem eine Partikel aufweisende Füllstoffkomponente zugesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenanteil von Chlor in dem Epoxid weniger als 100 ppm beträgt. Herkömmli- ches kommerziell erhältliches Epoxid weist einen Massenanteil von Chlor von üblicherweise ungefähr 1000 ppm auf. Es wurden Versuche durchgeführt, in denen das Epoxid vor dem Herstellen des Elektroisolationskörpers aufgereinigt wurde. Dabei ergab sich überraschenderweise, dass bei einem Gesamtchlorgehalt in dem Epoxid von weniger als 100 ppm eine Mischung, welches das Epoxid, den Härter und die Partikel aufweisende Füllstoffkomponente aufweist, eine wesentlich erhöhte Lagerstabilität hat als eine Mischung, die ein Epoxid mit einem üblichen Massen- anteil von Chlor von ca. 1000 ppm aufweist. Die hohe Lagerstabilität zeichnet sich dadurch aus, dass die Mischung vor dem Herstellen des Elektroisolationskorpers über einen langen Zeitraum gelagert werden kann, ohne dass eine derart fortge- schrittene Polymerisation des Kunstharzes auftritt, die eine Verarbeitung der Mischung zu dem Elektroisolationskorper unmöglich machen würde. Eine frühzeitige Entsorgung von bereits vorpolymerisiertem Kunstharz kann unterbleiben, so dass die Herstellung des Elektroisolationskorpers kostengünstig ist. The electrical insulation body according to the invention for a high-voltage rotary machine has a synthetic resin which is produced by reacting an epoxide with a hardener and added to the particle component having a filler, characterized in that the mass fraction of chlorine in the epoxide is less than 100 ppm. Conventional commercially available epoxide has a mass fraction of chlorine of usually about 1000 ppm. Experiments were performed in which the epoxide was purified prior to making the electrical insulation body. It has surprisingly been found that with a total chlorine content in the epoxide of less than 100 ppm, a mixture comprising the epoxy component, the hardener and the particles having filler component, a substantially increased storage stability than a mixture containing an epoxide with a conventional mass Share of chlorine of about 1000 ppm. The high storage stability is characterized by the fact that the mixture can be stored for a long period of time prior to the production of the electrical insulation body, without any such advanced polymerization of the synthetic resin occurring which would render processing of the mixture to the electrical insulation body impossible. An early disposal of prepolymerized resin can be omitted, so that the production of Elektroisolationskorpers is inexpensive.
Bevorzugtermaßen ist das Epoxid mittels Umkristallisierens derart aufgereinigt , dass der Massenanteil von Chlor in dem Epoxid weniger als 100 ppm beträgt. Bei dem Umkristallisieren werden die zerkleinerten Kristalle des Epoxids in einem orga- nischen Lösungsmittel gerührt, wodurch sich die chlorhaltigen Verunreinigungen des Epoxids in dem Lösungsmittel lösen. Beim Umkristallisieren ist ebenfalls denkbar, dass das Epoxid heiß gelöst wird und anschließend durch Abkühlen auskristallisiert wird. Es sind jedoch auch andere Reinigungsmethoden denkbar, wie zum Beispiel eine Reinigung mittels Chromatographie. Preferably, the epoxide is purified by recrystallization such that the mass fraction of chlorine in the epoxide is less than 100 ppm. In the recrystallization, the crushed crystals of the epoxide are stirred in an organic solvent, thereby dissolving the chlorine-containing impurities of the epoxide in the solvent. When recrystallizing is also conceivable that the epoxy is dissolved hot and then crystallized by cooling. However, other purification methods are conceivable, such as, for example, a purification by means of chromatography.
Das Epoxid ist bevorzugt ein aromatisches Epoxid, insbesondere Bisphenol -A-Diglycidylether und/oder Bisphenol-F- Diglycidylether . Diese beiden Epoxide werden auch als BADGE und BFDGE bezeichnet. The epoxide is preferably an aromatic epoxide, in particular bisphenol A diglycidyl ether and / or bisphenol F diglycidyl ether. These two epoxies are also referred to as BADGE and BFDGE.
Der Härter ist bevorzugt ein Anhydrid, insbesondere Methylhe- xahydrophthalsäureanhydrid und/oder Hexahydrophthalsäurean- hydrid. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass ein Härter aus ei- nem Amin, beispielsweise Ethylendiamin, verwendet wird. Das Anhydrid ist bevorzugt derart aufgereinigt , dass der Anteil von freier Säure in dem Anhydrid kleiner als 0,1 Massenprozent ist, insbesondere mittels Destillation und/oder Chromatographie. Dadurch ist ebenfalls eine fortschreitende Polyme- risation des Kunstharzes vor dem Herstellen des Elektroisolationskorpers vorteilhaft unterbunden. Bevorzugtermaßen weist die Füllstoffkomponente anorganische Partikel auf, insbesondere Partikel, die Siliziumdioxid, Titandioxid und/oder Aluminiumoxid aufweisen. Anorganische Partikel haben vorteilhaft eine hohe Beständigkeit gegenüber Teilentladungen. Die Füllstoffkomponente weist bevorzugt na- noskalige Partikel auf, insbesondere mit einem mittleren Partikeldurchmesser von kleiner als 50 nm. Nanoskalige Partikel haben eine große Oberfläche, sodass sich in dem Elektroisola- tionskörper eine Vielzahl von Feststoff - Feststoff Grenzflä- chen ausbildet, wodurch sich die Beständigkeit des Elektro- isolationskörpers gegenüber Teilentladungen signifikant erhöht. Der Massenanteil von der Füllstoffkomponente bezogen auf das Kunstharz beträgt bevorzugt 15 bis 30 Massenprozent, insbesondere 22 bis 24 Massenprozent. Es ist bevorzugt, dass der Elektroisolationskörper ein Isolationspapier aufweist, insbesondere ein Glimmer aufweisendes Isolationspapier, und das Isolationspapier von dem Kunstharz durchtränkt ist. Das Isolationspapier kann weiterhin mittels eines Klebers mit einem Trägergewebe verklebt sein, so dass das Isolationspapier eine höhere und zur Verarbeitung bessere mechanische Festigkeit hat. The hardener is preferably an anhydride, in particular methyl hexahydrophthalic anhydride and / or hexahydrophthalic anhydride. However, it is also conceivable that a curing agent of an amine, for example ethylenediamine, is used. The anhydride is preferably purified in such a way that the proportion of free acid in the anhydride is less than 0.1% by mass, in particular by means of distillation and / or chromatography. As a result, a progressive polymerization of the synthetic resin prior to the production of the electrical insulation body is likewise advantageously prevented. Preferably, the filler component comprises inorganic particles, in particular particles which comprise silicon dioxide, titanium dioxide and / or aluminum oxide. Inorganic particles advantageously have a high resistance to partial discharges. The filler component preferably has nanoscale particles, in particular with an average particle diameter of less than 50 nm. Nanoscale particles have a large surface area, so that a multiplicity of solid-solid boundary surfaces are formed in the electroinsulation body, as a result of which the resistance of the electrical insulation body against partial discharges significantly increased. The content by mass of the filler component based on the synthetic resin is preferably 15 to 30% by mass, especially 22 to 24% by mass. It is preferable that the electrical insulation body has an insulating paper, in particular an insulating paper having mica, and the insulating paper is impregnated with the synthetic resin. The insulation paper can also be glued by means of an adhesive to a carrier fabric, so that the insulation paper has a higher mechanical strength and better processing.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Elektro- isolationskörpers weist folgende Schritte auf: Bereitstellen eines Kunstharzes, welches ein Epoxid und einen Härter aufweist und dem eine Partikel aufweisende Füllstoffkomponente zugesetzt ist, wobei der Massenanteil von Chlor in dem Epoxid weniger als 100 ppm beträgt; Umwickeln eines elektrischen Leiters mit einem Isolationspapier; Durchtränken des Isolati- onspapiers mit dem Kunstharz, wodurch das Kunstharz und dieThe method according to the invention for producing an electrical insulation body comprises the following steps: providing a synthetic resin comprising an epoxide and a hardener and having a particulate filler component added, the mass fraction of chlorine in the epoxide being less than 100 ppm; Wrapping an electrical conductor with insulation paper; Saturating the insulating paper with the synthetic resin, whereby the synthetic resin and the
Partikel in dem Isolationspapier verteilt werden; Fertigstellen des Elektroisolationskörpers . Particles are distributed in the insulation paper; Completing the electrical insulation body.
Das Durchtränken des Elektroisolationskörpers kann nur be- werkstelligt werden, wenn die Viskosität des Kunstharzes unter einem gewissen Schwellenwert liegt. Dadurch, dass der Massenanteil von Chlor in dem Epoxid weniger als 100 ppm beträgt, kann das Kunstharz über einen langen Zeitraum gelagert werden, ohne dass der Schwellenwert überschritten wird. Somit ist das Verfahren vorteilhaft einfach und kostengünstig durchführbar. Des Weiteren kann eine sprunghafte Polymerisation des Kunstharzes unterbunden werden, welche stark exo- thermisch ist und dadurch ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellt . The impregnation of the electrical insulation body can only be accomplished if the viscosity of the synthetic resin is below a certain threshold. The fact that the mass fraction of chlorine in the epoxide is less than 100 ppm, the resin can be stored for a long time without exceeding the threshold. Thus, the method is advantageously simple and inexpensive to carry out. Furthermore, a sudden polymerization of the synthetic resin can be prevented, which is highly exothermic and thus represents a considerable safety risk.
Das Fertigstellen des Isolationskörpers weist bevorzugt ein Umsetzen des Epoxids mit dem Härter auf, wodurch das Kunst - harz aushärtet. Die Umsetzung des Epoxids in dem Härter erfolgt insbesondere durch das Vorsehen von einem Katalysator, insbesondere von Zink-Naphthenat , welcher im Bereich des Isolationspapiers vorgesehen wird. Dadurch wird erreicht, dass eine Polymerisation des Kunstharzes vorzugsweise im Bereich des Isolationspapiers stattfindet. The completion of the insulation body preferably comprises a reaction of the epoxide with the hardener, whereby the synthetic resin cures. The reaction of the epoxide in the hardener is effected in particular by the provision of a catalyst, in particular of zinc naphthenate, which is provided in the region of the insulation paper. It is thereby achieved that polymerization of the synthetic resin preferably takes place in the region of the insulation paper.
Das Epoxid ist bevorzugt mittels Umkristallisierens derart aufgereinigt , dass der Massenanteil von Chlor in dem Epoxid weniger als 100 ppm beträgt. Das Epoxid ist bevorzugt ein aromatisches Epoxid, insbesondere Bisphenol -A-Diglycidylether und/oder Bisphenol -F-Diglycidylether . Bevorzugtermaßen ist der Härter ein Anhydrid, insbesondere Methylhexahydrophthal - säureanhydrid und/oder Hexahydrophthalsäureanhydrid . Das Anhydrid ist bevorzugt derart aufgereinigt , dass der Anteil von freier Säure in dem Anhydrid kleiner als 0,1 Massenprozent ist, insbesondere mittels Destillation und/oder Chromatographie. Die Füllstoffkomponente weist bevorzugt anorganische Partikel auf, insbesondere Partikel, die Siliziumdioxid, Titandioxid und/oder Aluminiumoxid aufweisen. Die Füllstoff - komponente weist bevorzugt nanoskalige Partikel auf, insbesondere mit einem mittleren Partikeldurchmesser von kleiner als 50 nm. Der Massenanteil von der Füllstoffkomponente bezogen auf das Kunstharz beträgt bevorzugtermaßen 15 bis 30 Massenprozent. Das Isolationspapier weist bevorzugt Glimmer auf. The epoxide is preferably purified by recrystallization such that the mass fraction of chlorine in the epoxide is less than 100 ppm. The epoxide is preferably an aromatic epoxide, in particular bisphenol A diglycidyl ether and / or bisphenol F diglycidyl ether. The hardener is preferably an anhydride, in particular methylhexahydrophthalic anhydride and / or hexahydrophthalic anhydride. The anhydride is preferably purified in such a way that the proportion of free acid in the anhydride is less than 0.1% by mass, in particular by means of distillation and / or chromatography. The filler component preferably comprises inorganic particles, in particular particles which comprise silicon dioxide, titanium dioxide and / or aluminum oxide. The filler component preferably has nanoscale particles, in particular with a mean particle diameter of less than 50 nm. The mass fraction of the filler component based on the synthetic resin is preferably 15 to 30 percent by mass. The insulation paper preferably has mica.
Im Folgenden wird anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Reaktionsschema einer Polymerisation eines Kunstharzes , In the following the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying schematic drawings. Show it: FIG. 1 shows a reaction scheme of a polymerization of a synthetic resin,
Figur 2 ein Diagramm, das einen Vergleich von Viskositäten jeweils eines Kunstharzes mit nanoskaligen Partikeln und ohne nanoskaligen Partikeln, FIG. 2 shows a diagram which compares viscosities of one synthetic resin each with nanoscale particles and without nanoscale particles,
Figur 3 ein Diagramm, das einen Vergleich von Lebensdauern von Elektroisolationskorpern mit nanoskaligen Partikeln und ohne nanoskaligen Partikeln zeigt, sowie Figure 3 is a diagram showing a comparison of lifetimes of Elektroisolationskorpern with nanoscale particles and without nanoscale particles, and
Figur 4 ein Diagramm, das einen Vergleich von Viskositäten von verschiedenen Mischungen des Kunstharzes zeigt. Figur 1 veranschaulicht anhand von drei chemischen Reaktionen, wie eine Polymerisation eines Kunstharzes ablaufen kann, welches ein Epoxid und ein Anhydrid aufweist. Figur 1 zeigt eine erste Reaktion eines sekundären Alkohols 1, welcher aus der Ringöffnung eines Epoxids entstanden sein kann, mit einem Anhydrid 2. Die Reaktion führt zu der Bildung eines Halbesters 3, welches eine Estergruppe 4 und eine Carboxygruppe 5 aufweist. In einer zweiten Reaktion ist die Reaktion des Halbesters 3 mit einer Oxirangruppe 6 eines Epoxidharzes dargestellt. Die Hydroxygruppe der Carboxygruppe 5 greift nukle- ophil die Oxirangruppe 6 des Epoxidharzes an, wodurch der Oxiranring geöffnet wird. Aus der Carboxygruppe 5 ist nun ebenfalls eine Estergruppe 4 entstanden. Der so entstandene Ester 7 mit zwei Estergruppen 4 kann mit weiteren Anhydridmolekülen oder Oxirangruppen weiter reagieren. In einer weite- ren denkbaren dritten Reaktion kann der sekundäre Alkohol 1 mit der Oxirangruppe 6 des Epoxidharzes reagieren. Der sekundäre Alkohol 1 greift ebenfalls mit seiner Hydroxygruppe nukleophil die Oxirangruppe an, wodurch unter Ringöffnung des Oxiranrings ein ß-Hydroxyether 8 entsteht. Figure 4 is a graph showing a comparison of viscosities of various blends of the synthetic resin. FIG. 1 illustrates by way of three chemical reactions how a polymerization of a synthetic resin which comprises an epoxide and an anhydride can take place. FIG. 1 shows a first reaction of a secondary alcohol 1, which may have arisen from the ring opening of an epoxide, with an anhydride 2. The reaction results in the formation of a half-ester 3 which has an ester group 4 and a carboxy group 5. In a second reaction, the reaction of the half-ester 3 with an oxirane group 6 of an epoxy resin is shown. The hydroxy group of carboxy group 5 attacks the oxirane group 6 of the epoxy resin in a nucleophilic manner, which opens the oxirane ring. From the carboxy group 5, an ester group 4 is now also formed. The resulting ester 7 having two ester groups 4 can react further with further anhydride molecules or oxirane groups. In a further conceivable third reaction, the secondary alcohol 1 may react with the oxirane group 6 of the epoxy resin. The secondary alcohol 1 also attacks the oxirane group nucleophilicly with its hydroxy group, resulting in the formation of a β-hydroxy ether 8 when the oxirane ring is opened.
In Figur 2 ist ein Viskositätsverlauf von zwei verschiedenen Kunstharzen dargestellt. Aufgetragen über der Abszisse 9 ist die Lagerzeit des Kunstharzes in Tagen bei einer Temperatur von 70 °C, über der Ordinate 10 aufgetragen ist die Viskosität in mPas (Millipascalsekunden) ebenfalls bei einer Lagertemperatur von 70°C. Aufgetragen sind der Viskositätsverlauf eines Kunstharzes ohne nanoskalige Partikel 11 und der Visko- sitätsverlauf eines Kunstharzes mit nanoskaligen PartikelnFIG. 2 shows a viscosity profile of two different synthetic resins. Plotted on the abscissa 9, the storage time of the resin in days at a temperature of 70 ° C, plotted on the ordinate 10, the viscosity in mPas (millipascal seconds) also at a storage temperature of 70 ° C. Shown are the viscosity curve of a synthetic resin without nanoscale particles 11 and the viscosity course of a synthetic resin with nanoscale particles
12. Beide Kunstharze weisen dabei eine Mischung aus BADGE und einem Anhydrid auf. Der Massenanteil von nanoskaligen Partikeln bezogen auf das Kunstharz beträgt dabei 23 Massenprozent. Beide Viskositätsverläufe 11, 12 zeichnen sich durch ein nichtlineares Ansteigen der Viskosität in Abhängigkeit von der Zeit aus. Die Startviskosität des Kunstharzes ohne nanoskalige Partikel bei dem Zeitnullpunkt beträgt dabei von 20 bis 23 mPas, wohingegen die Startviskosität des Kunstharzes mit nanoskaligen Partikeln ungefähr 80 mPas beträgt. Es zeigt sich, dass der Viskositätsverlauf 12 dabei wesentlich steiler und schneller ansteigt als der Viskositätsverlauf 11. Beispielsweise wird eine Viskosität von 400 mPas bei dem Viskositätsverlauf 12 nach 5 Tagen erreicht, hingegen bei dem Viskositätsverlauf 11 nach 50 Tagen. 12. Both synthetic resins have a mixture of BADGE and an anhydride. The mass fraction of nanoscale particles based on the resin is 23 percent by mass. Both viscosity curves 11, 12 are characterized by a nonlinear increase in viscosity as a function of time. The starting viscosity of the synthetic resin without nanoscale particles at the time zero point is from 20 to 23 mPas, whereas the starting viscosity of the resin with nanoscale particles is about 80 mPas. It turns out that the viscosity curve 12 in this case increases much steeper and faster than the viscosity curve 11. For example, a viscosity of 400 mPas is achieved in the course of viscosity 12 after 5 days, whereas in the case of the viscosity curve 11 after 50 days.
Figur 3 zeigt einen Vergleich von Lebensdauern von Elektro- isolationskörpern ohne nanoskalige Partikel 15 mit Elektro- isolationskörpern mit nanoskaligen Partikeln 16. Dazu wurden jeweils sieben Probekörper verschiedenen Feldstärken im Be- reich von 10 bis 13 kV/mm ausgesetzt. Um die Lebensdauern in einem verkürzten Zeitraum zu bestimmen, sind diese Feldstärken wesentlich höher als sie in herkömmlichen elektrischen Maschinen auftreten. Die Lebensdauer ist dabei die Zeit, die unter einer Belastung mit einer Feldstärke verstreicht, bis es zu einem elektrischen Durchschlag durch den Probekörper kommt. In Figur 3 ist über die Abszisse 13 die Lebensdauer in Stunden und über die Ordinate 14 die Feldstärke in kV/mm aufgetragen. Aufgetragen sind jeweils die gemittelten Lebensdauern der sieben Probekörper. Die Messwerte der Elektroisolati - onskörper ohne nanoskalige Partikel 15 wurden mit einer linearen Anpassung 17 und die Messwerte der Elektroisolationskör- per mit nanoskaligen Partikeln 16 wurden mit einer linearen Anpassung 18 ausgewertet. Dabei zeigt sich, dass die linearen Anpassungen 17, 18 im Wesentlichen die gleiche Steigung haben und dass die Lebensdauer der Elektroisolationskorper mit na- noskaligen Partikeln 16 fünf- bis zehnmal so lang sind wie die Lebensdauern der Elektroisolationskorper ohne nanoskalige Partikel 15. FIG. 3 shows a comparison of lifetimes of electrical insulation bodies without nanoscale particles 15 with electrical insulation bodies with nanoscale particles 16. To this end, seven test bodies were exposed to different field strengths in the range from 10 to 13 kV / mm. In order to determine the lifetimes in a shortened period of time, these field strengths are much higher than they occur in conventional electric machines. The lifetime is the time that elapses under a load with a field strength until it comes to an electrical breakdown through the specimen. In Figure 3, the abscissa 13 is the lifetime in hours and plotted on the ordinate 14, the field strength in kV / mm. The average lifetimes of the seven specimens are plotted. The measured values of the electroinsulation bodies without nanoscale particles 15 were measured with a linear fit 17 and the measured values of the electroinsulation bodies with nanoscale particles 16 were evaluated with a linear fit 18. It turns out that the linear Adjustments 17, 18 have substantially the same slope and that the life of the Elektroisolationskorper with nanoscale particles 16 five to ten times as long as the lifetimes of Elektroisolationskorper without nanoscale particles 15.
In Figur 4 ist jeweils ein Viskositätsverlauf für vier verschiedene Mischungen von Kunstharzen dargestellt. Über der Abszisse 19 ist die Lagerzeit des Kunstharzes in Tagen bei einer Lagertemperatur von 70 °C und über der Ordinate 20 ist die Viskosität in mPas ebenfalls bei einer Temperatur von 70 °C aufgetragen. Bei der ersten Mischung handelt es sich um ein mit nanoskaligen Partikeln gefülltes Kunstharz, bei der zweiten Mischung um ein ungefülltes Kunstharz. Bei der drit- ten Mischung handelt es sich um ein mit nanoskaligen Partikeln gefülltes Kunstharz, wobei die Oberflächen der Partikel silanisiert sind und bei der vierten Mischung handelt es sich um ein mit nanoskaligen Partikeln gefülltes Kunstharz, wobei die Oberflächen der Partikel silanisiert sind und das Epoxid derart aufgereinigt ist, dass der Chlorgehalt in dem Epoxid bezogen auf das Epoxid kleiner als 100 ppm ist. Die Silani- sierung der Oberflächen reduziert die Anzahl von Hydroxygrup- pen auf den Oberflächen. Die Silanisierung der Oberflächen kann dabei durch ein Umsetzen der Partikel mit Methyltri- methoxysilan, Dimethyldimethoxysilan und/oder Trimethylmetho- xysilan erreicht werden. Bei allen vier Mischungen steigt die Viskosität nichtlinear in Abhängigkeit von der Zeit an. Es fällt auf, dass bei den Mischungen mit silanisierten Oberflächen der nanoskaligen Partikel die Viskositäten wesentlich langsamer als bei der ersten Mischung ohne silanisierte Oberflächen der nanoskaligen Partikel ansteigen. Aus Figur 4 ist ersichtlich, dass der Viskositätsverlauf der ersten Mischung 21 wesentlich schneller als bei den anderen drei Mischungen ansteigt. Die Viskositätsverläufe der zweiten Mischung 22 und der vierten Mischung 24 sind ähnlich, wohingegen der Viskositätsverlauf der dritten Mischung 23 zwischen denen der ersten Mischung und der dritten und vierten Mischung liegt. Anhand eines Beispiels wird im Folgenden die Erfindung näher erläutert . FIG. 4 shows in each case a viscosity profile for four different mixtures of synthetic resins. About the abscissa 19, the storage time of the resin in days at a storage temperature of 70 ° C and above the ordinate 20, the viscosity in mPas is also applied at a temperature of 70 ° C. The first mixture is a resin filled with nanoscale particles, the second mixture is an unfilled synthetic resin. The third mixture is a resin filled with nanoscale particles, with the surfaces of the particles being silanized, and the fourth mixture is a resin filled with nanoscale particles, with the surfaces of the particles being silanized and the epoxide is cleaned so that the chlorine content in the epoxide based on the epoxide is less than 100 ppm. The silanization of the surfaces reduces the number of hydroxyl groups on the surfaces. The silanization of the surfaces can be achieved by reacting the particles with methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane and / or trimethylmethoxysilane. For all four blends, the viscosity increases non-linearly with time. It is noticeable that in the mixtures with silanized surfaces of the nanoscale particles, the viscosities increase much more slowly than in the first mixture without silanized surfaces of the nanoscale particles. From Figure 4 it can be seen that the viscosity profile of the first mixture 21 increases much faster than the other three mixtures. The viscosity curves of the second mixture 22 and the fourth mixture 24 are similar, whereas the viscosity curve of the third mixture 23 is between those of the first mixture and the third and fourth mixture. By way of example, the invention is explained in more detail below.
Beispielhaft kann das Verfahren zum Herstellen eines Elektro- isolationskörpers wie folgt durchgeführt werden: BADGE wird mittels Umkristallisation derart aufgereinigt , dass der Massenanteil von Chlor in dem BADGE weniger als 100 ppm beträgt. MHHPA wird mittels Destillation derart aufgereinigt , dass der Anteil von freier Säure in dem MHHPA weniger als 0,1 % be- trägt. Dem BADGE wird eine Partikel aufweisende Füllstoffkom- ponente zugesetzt. Liegen die Partikel in einer Dispersion in einem Dispersionsmittel vor, so wird die Dispersion mit dem aufgereinigten BADGE vermischt und anschließend das Dispersionsmittel entfernt, beispielsweise durch Destillation. Im nächsten Schritt wird aus dem BADGE und dem MHHPA eine stö- chiometrische Mischung hergestellt, wodurch ein Kunstharz hergestellt wird, wobei der Massenanteil der Füllstoffkompo- nente 23 Massenprozent bezogen auf das Kunstharz beträgt. Die Partikel sind nanoskalige Partikel mit einer mittleren Parti- kelgröße von kleiner als 50 nm und bestehen aus Siliziumdioxid. Bevor die nanoskaligen Partikel dem BADGE zugesetzt werden, werden die Oberflächen der nanoskaligen Partikel durch ein Umsetzen der nanoskaligen Partikel mit Methyltri- methoxysilan modifiziert. Ein elektrischer Leiter wird mit einem Isolationspapier umwickelt, welches Glimmer aufweist. Das Isolationspapier wird zu einer Erhöhung der Festigkeit mittels eines Klebers mit einem Trägergewebe verklebt. Das Isolationspapier zusammen mit dem Trägergewebe wird mittels eines VPI -Prozesses mit dem Kunstharz imprägniert. Das Kunst- harz wird ausgehärtet und der Elektroisolationskorper fertiggestellt . By way of example, the method for producing an electrical insulation body can be carried out as follows: BADGE is purified by means of recrystallization in such a way that the mass fraction of chlorine in the BADGE is less than 100 ppm. MHHPA is purified by distillation in such a way that the proportion of free acid in the MHHPA is less than 0.1%. To the BADGE is added a particulate filler component. If the particles are present in a dispersion in a dispersion medium, the dispersion is mixed with the purified BADGE and then the dispersion medium is removed, for example by distillation. In the next step, a stoichiometric mixture is produced from the BADGE and the MHHPA, whereby a synthetic resin is produced, the mass fraction of the filler component being 23% by mass, based on the synthetic resin. The particles are nanoscale particles with a mean particle size of less than 50 nm and consist of silicon dioxide. Before the nanoscale particles are added to the BADGE, the surfaces of the nanoscale particles are modified by reacting the nanoscale particles with methyltrimethoxysilane. An electrical conductor is wrapped with insulating paper having mica. The insulating paper is bonded to an increase in strength by means of an adhesive with a carrier fabric. The insulation paper together with the carrier fabric is impregnated with the synthetic resin by means of a VPI process. The synthetic resin is cured and the electrical insulation body finished.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektroisolationskörper für eine Hochspannungsrotationsma- schine, der ein Kunstharz aufweist, welches durch Umsetzung eines Epoxids mit einem Härter hergestellt ist und dem eine Partikel aufweisende Füllstoffkomponente zugesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenanteil von Chlor in dem Epoxid weniger als 100 ppm beträgt. An electrical insulation body for a high voltage rotary machine comprising a synthetic resin prepared by reacting an epoxide with a curing agent and having a particulate filler component added thereto, characterized in that the mass fraction of chlorine in the epoxide is less than 100 ppm.
2. Elektroisolationskörper gemäß Anspruch 1, wobei das Epoxid mittels Umkristallisierens derart aufgereinigt ist, dass der Massenanteil von Chlor in dem Epoxid weniger als 100 ppm beträgt . 2. The electrical insulation body according to claim 1, wherein the epoxide is purified by recrystallization such that the mass fraction of chlorine in the epoxide is less than 100 ppm.
3. Elektroisolationskörper gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Epoxid ein aromatisches Epoxid ist, insbesondere Bisphenol -A- diglycidylether und/oder Bisphenol - F-diglycidylether . 3. The electrical insulation body according to claim 1 or 2, wherein the epoxide is an aromatic epoxide, in particular bisphenol-diglycidyl ether and / or bisphenol-F-diglycidyl ether.
4. Elektroisolationskörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Härter ein Anhydrid ist, insbesondere Methylhexa- hydrophthalsäureanhydrid und/oder Hexahydrophthalsäurean- hydrid . 4. The electrical insulation body according to one of claims 1 to 3, wherein the curing agent is an anhydride, in particular methylhexa-hydrophthalic anhydride and / or hexahydrophthalic anhydride.
5. Elektroisolationskörper gemäß Anspruch 4, wobei das An- hydrid derart aufgereinigt ist, dass der Anteil von freier5. The electrical insulation body according to claim 4, wherein the anhydride is purified such that the proportion of free
Säure in dem Anhydrid kleiner als 0,1 Massenprozent ist, insbesondere mittels Destillation und/oder Chromatographie. Acid in the anhydride is less than 0.1 mass percent, in particular by means of distillation and / or chromatography.
6. Elektroisolationskörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Füllstoffkomponente anorganische Partikel aufweist, insbesondere Partikel, die Siliziumdioxid, Titandioxid und/oder Aluminiumoxid aufweisen. 6. Electrical insulation body according to one of claims 1 to 5, wherein the filler component comprises inorganic particles, in particular particles which comprise silicon dioxide, titanium dioxide and / or aluminum oxide.
7. Elektroisolationskörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Füllstoffkomponente nanoskalige Partikel aufweist, insbesondere mit einem mittleren Partikeldurchmesser von kleiner als 50 nm. 7. Electrical insulation body according to one of claims 1 to 6, wherein the filler component has nanoscale particles, in particular with an average particle diameter of less than 50 nm.
8. Elektroisolationskorper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 , wobei der Massenanteil von der Füllstoffkomponente bezogen auf das Kunstharz 15 bis 30 Massenprozent beträgt. 8. Elektroisolationskorper according to any one of claims 1 to 7, wherein the mass fraction of the filler component based on the resin is 15 to 30 percent by mass.
9. Elektroisolationskorper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Elektroisolationskorper ein Isolationspapier aufweist, insbesondere ein Glimmer aufweisendes Isolationspapier, und das Kunstharz das Isolationspapier durchtränkt. 9. Elektroisolationskorper according to any one of claims 1 to 8, wherein the Elektroisolationskorper comprises an insulating paper, in particular a mica-containing insulating paper, and the resin impregnates the insulation paper.
10. Verfahren zum Herstellen eines Elektroisolationskörpers mit den Schritten: 10. A method of manufacturing an electrical insulation body comprising the steps of:
- Bereitstellen eines Kunstharzes, welches ein Epoxid und einen Härter aufweist und dem eine Partikel aufweisende Füllstoffkomponente zugesetzt ist, wobei der Massenanteil von Chlor in dem Epoxid weniger als 100 ppm beträgt;  Providing a synthetic resin which comprises an epoxide and a hardener and to which is added a filler component having particles, the proportion by mass of chlorine in the epoxide being less than 100 ppm;
- Umwickeln eines elektrischen Leiters mit einem Isolationspapier;  - wrapping an electrical conductor with insulation paper;
- Durchtränken des Isolationspapiers mit dem Kunstharz, wodurch das Kunstharz und die Partikel in dem Isolationspapier verteilt werden;  - impregnating the insulating paper with the synthetic resin, whereby the synthetic resin and the particles are distributed in the insulating paper;
- Fertigstellen des Elektroisolationskörpers.  - Completing the electrical insulation body.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Fertigstellen des Elektroisolationskörpers ein Umsetzen des Epoxids mit dem Härter aufweist, wodurch das Kunstharz aushärtet. 11. The method of claim 10, wherein completing the electrical insulation body comprises reacting the epoxy with the curing agent, thereby curing the synthetic resin.
12. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei das Epoxid mittels Umkristallisierens derart aufgereinigt ist, dass der Massenanteil von Chlor in dem Epoxid weniger als 100 ppm be- trägt. 12. The method according to claim 10 or 11, wherein the epoxide is purified by recrystallization such that the mass fraction of chlorine in the epoxide is less than 100 ppm.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Epoxid ein aromatisches Epoxid ist, insbesondere Bisphenol -A- diglycidylether und/oder Bisphenol - F-diglycidylether . 13. The method according to any one of claims 10 to 12, wherein the epoxide is an aromatic epoxide, in particular bisphenol-diglycidyl ether and / or bisphenol-F-diglycidyl ether.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der Härter ein Anhydrid ist, insbesondere Methylhexahydrophthal - säureanhydrid und/oder Hexahydrophthalsäureanhydrid . 14. The method according to any one of claims 10 to 13, wherein the curing agent is an anhydride, in particular methylhexahydrophthalic anhydride and / or hexahydrophthalic anhydride.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei das Anydrid derart aufgereinigt ist, dass der Anteil von freier Säure in dem Anhydrid kleiner als 0,1 Massenprozent ist, insbesondere mit- tels Destillation und/oder Chromatographie. 15. The method of claim 14, wherein the anhydride is purified such that the proportion of free acid in the anhydride is less than 0.1 mass percent, especially by distillation and / or chromatography.
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei die Füllstoffkomponente anorganische Partikel aufweist, insbesondere Partikel, die Siliziumdioxid, Titandioxid und/oder Alu- miniumoxid aufweisen. 16. The method according to any one of claims 10 to 15, wherein the filler component comprises inorganic particles, in particular particles which comprise silicon dioxide, titanium dioxide and / or aluminum oxide.
17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei die Füllstoffkomponente nanoskalige Partikel aufweist, insbesondere mit einem mittleren Partikeldurchmesser von kleiner als 50 nm. 17. The method according to any one of claims 10 to 16, wherein the filler component has nanoscale particles, in particular with a mean particle diameter of less than 50 nm.
18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei der Massenanteil von der Füllstoffkomponente bezogen auf das Kunstharz von 15 bis 30 Massenprozent beträgt. 18. The method according to any one of claims 10 to 17, wherein the mass fraction of the filler component based on the synthetic resin of 15 to 30 mass percent.
19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 18, wobei das Isolationspapier Glimmer aufweist. 19. The method according to any one of claims 10 to 18, wherein the insulating paper has mica.
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