ES2931531T3 - Cinta conductora eléctrica aislada eléctricamente, en particular para motores eléctricos y transformadores - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a una tira conductora eléctrica eléctricamente aislante (1), en particular para motores y transformadores eléctricos, que tiene un conductor eléctrico en forma de tira (2) que tiene una superficie de cubierta superior (2a) y una superficie de cubierta inferior (2b), dos superficies de borde lateral (2c) y, en los extremos, una superficie de borde frontal respectiva, y que tiene aislamiento eléctrico (3) que está dispuesto en al menos una superficie de cubierta de la tira (2a, 2b). El aislamiento (3) comprende una capa de barniz (3a) y una cinta adhesiva (3b), que se pega a la superficie de cubierta inferior (2b) y/o a la superficie de cubierta superior (2a) del conductor eléctrico en forma de tira (2), y específicamente se une directamente a una superficie de borde lateral (2c), en cada caso en una región (4). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Cinta conductora eléctrica aislada eléctricamente, en particular para motores eléctricos y transformadores
La presente invención se refiere a una cinta conductora eléctrica aislada eléctricamente, en particular para motores eléctricos y transformadores, con un conductor eléctrico en forma de cinta, que presenta una superficie de recubrimiento superior y una superficie de recubrimiento inferior, dos superficies de borde lateral y en el extremo, en cada caso, una superficie de borde frontal, y con un aislamiento eléctrico, que está dispuesto en al menos una superficie de recubrimiento de la cinta.
Este tipo de cintas conductoras eléctricas se denominan, por ejemplo, chapa eléctrica o cinta eléctrica, y se emplean para la fabricación de circuitos magnéticos para máquinas eléctricas, es decir, de núcleos para dínamos, motores eléctricos, transformadores, relés, contactores, bobinas de choque, bobinas de encendido, contadores de electricidad e imanes de desviación controlables. A este respecto, son habituales en particular las cintas y chapas laminadas en frío de aleaciones de hierro-silicio. Dado que bajo la influencia de campos magnéticos variables en un núcleo de bobina de material sólido se generan corrientes de Foucault, lo que puede calentar el núcleo, los núcleos se realizan exclusivamente como chapas aisladas y en forma de láminas en paquetes o como núcleos enrollados de tiras cortadas.
Para conseguir un aislamiento entre dos capas de cinta conductora situadas una sobre otra, en la actualidad en las bobinas de cinta metálica se enrollan por ejemplo capas de plástico como aislamiento. Para ello, a menudo, se utilizan láminas de poliimida que, por ejemplo, se comercializan por la empresa DuPont con el nombre de Kapton®. Para reducir el esfuerzo en la fabricación de una bobina de cinta de metal, una alternativa a la colocación de láminas entre las cintas sería esmaltar la cinta por un lado o por ambos lados con un esmalte de aislamiento eléctrico, tal como se realiza de manera conocida con los conductores que presentan una sección transversal redonda. Para ello, se conocen esmaltes para alambres, en cuyo caso se trata de esmaltes de aislamiento a base de resina sintética, que pueden aplicarse como películas eléctricamente aislantes, homogéneas y lo más delgadas posible sobre alambres de cobre o de aluminio. A este respecto, se distinguen varios grupos de esmaltes para alambres, como imidas de poliéster modificadas con THEIC, poliamidas y epóxidos, esmaltes para alambres soldables de poliuretano y esmaltes adhesivos, como por ejemplo de PVB (butiral de polivinilo) y poliamida.
Sin embargo, cuando se esmalta una cinta conductora eléctrica de sección transversal rectangular, que puede describirse geométricamente como de forma cuboide y, por tanto, presenta una superficie de recubrimiento superior e inferior, dos superficies de borde lateral y en el extremo, en cada caso, una superficie de borde frontal, en particular las dos superficies de borde lateral suelen quedar sin esmaltar o sólo se esmaltan en una medida insuficiente. Esto se debe a que antes de la verdadera polimerización del esmalte para alambres, que se produce por ejemplo mediante una denominada fusión, se forma un menisco debido a las tensiones superficiales, por lo que entonces, durante el curado del esmalte, en el respectivo borde superior e inferior de las superficies de borde lateral, donde en cada caso limitan con las superficies de recubrimiento, la capa de esmalte se estrecha a un mínimo o incluso da lugar a defectos. En este caso, por consiguiente, el efecto de aislamiento eléctrico es insuficiente. Pueden producirse descargas de corriente entre las capas y/o al menos la formación de corrientes de fuga.
Los documentos GB 900519 A y EP 3109873 A1 dan a conocer cintas conductoras eléctricas, recubiertas con una capa de esmalte aislante y que, además, están enrolladas en una cinta adhesiva aislante.
La presente invención se basa en el objetivo de proporcionar una cinta conductora eléctrica aislada eléctricamente del tipo descrito al principio, que pueda fabricarse con un esfuerzo reducido, en particular empleando un esmalte para el aislamiento, que sin embargo presente un elevado efecto de aislamiento eléctrico.
El objetivo anterior se alcanza según la invención, como se define en la reivindicación 1, por que el aislamiento comprende una capa de esmalte así como una cinta de película adhesiva, pegada a la superficie de recubrimiento inferior y/o la superficie de recubrimiento superior del conductor eléctrico en forma de cinta, concretamente al menos en cada caso en una zona directamente adyacente a una superficie de borde lateral.
El borde de cinta se cubre en particular antes (o alternativamente después) del esmaltado con una cinta adhesiva estable a la temperatura (por ejemplo, de poliimida). Así, en comparación con el estado de la técnica, puede sustituirse una gran superficie de la capa de plástico costosa por esmalte, sin que se vea afectado el efecto de aislamiento eléctrico en el borde de cinta.
En las reivindicaciones dependientes y en la siguiente descripción detallada se incluyen realizaciones ventajosas adicionales de la invención.
Mediante un ejemplo de realización ilustrado por el dibujo adjunto se explicará la invención en más detalle. A este respecto, la figura 1 muestra, en una representación esquemática una cinta conductora según la invención. Las figuras 2 a 7 muestran variantes de la cinta conductora según la invención.
Con respecto a la siguiente descripción se indica expresamente que la invención no se limita al ejemplo de realización y a este respecto tampoco se limita a todas o varias características de las combinaciones de características descritas. Más bien, cada característica parcial individual del ejemplo de realización puede tener también un significado inventivo aislado de todas las demás características parciales descritas al respecto y también en combinación con otras características parciales, en la medida en que permanezca dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. En las figuras 2 a 7, las partes idénticas de la cinta conductora están marcadas con los mismos números de referencia.
La cinta conductora 1 según la invención representada en la figura 1 comprende un conductor 2 eléctrico en forma de cinta, que presenta una superficie de recubrimiento 2a superior y una superficie de recubrimiento 2b inferior, dos superficies de borde lateral 2c y en el extremo, en cada caso, una superficie de borde frontal no representada. La cinta conductora 1 según la invención comprende además un aislamiento 3 eléctrico, colocado en al menos un lado de la cinta 1, en la realización representada tanto en la superficie de recubrimiento 2b inferior como en la superficie de recubrimiento 2a superior.
El aislamiento comprende una capa de esmalte 3a así como una cinta de película adhesiva 3b, compuesta de plástico y pegada a la superficie de recubrimiento 2b inferior y/o la superficie de recubrimiento 2a superior del conductor 2 eléctrico en forma de cinta, concretamente al menos en cada caso en una zona 4 directamente adyacente a una superficie de borde lateral 2c.
La cinta de película adhesiva 3b presenta una parte sobresaliente 5 con respecto a la superficie de borde lateral 2c del conductor 1 eléctrico en forma de cinta, con lo que pueden evitarse las corrientes de fuga. La parte sobresaliente 5 puede presentar preferiblemente una longitud L en el intervalo de 0 cm < L < 5 cm.
El conductor 2 eléctrico en forma de cinta puede estar compuesto, en particular, por aluminio o por una aleación de aluminio y preferiblemente puede presentar un grosor D en el intervalo de desde 0,1 mm hasta 1,5 mm.
El esmalte de la capa de esmalte 3a, que puede aplicarse por inmersión, como por recubrimiento electrolítico, mediante pincel, rodillo, por rotación, por pulverización, en particular en un procedimiento de cinta continua y a continuación se cura, hace que al menos la superficie de recubrimiento 2b inferior y/o la superficie de recubrimiento 2a superior estén aisladas eléctricamente en una medida suficiente.
A este respecto, la capa de esmalte 3a puede estar formada por un esmalte a base de polímeros orgánicos, como por un esmalte acrílico, epoxídico, de poliéster, poliamida o fluoropolímero, o a base de composiciones de sol-gel, en particular por un esmalte para alambres, como una poliesterimida modificada con THEIC. Preferiblemente puede presentar un grosor DL en el intervalo de desde 5 |im hasta 50 |im. Como se representa, en la zona de la cinta de película adhesiva 3b este grosor DL también puede ser menor, en particular, para que se forme una superficie O plana del aislamiento 3.
La cinta de película adhesiva 3b puede presentar preferiblemente un grosor DK en el intervalo de desde 3 |im hasta 20 |im, pudiendo ser este grosor DK preferiblemente al menos la mitad de grande que el grosor DL de la capa de esmalte 3a en la zona, en la que no hay ninguna cinta de película adhesiva 3b.
La zona 4, directamente adyacente a la superficie de borde lateral 2c del conductor 2 eléctrico en forma de cinta, puede presentar una anchura B en el intervalo de desde 0,2 cm hasta 4,5 cm, preferiblemente en el intervalo de desde 0,5 hasta 1,5 cm.
En las figuras 2 a 7 se representan formas de realización adicionales.
En la figura 2 las dos partes sobresalientes 5 de las cintas adhesivas 3a, 3b aplicadas a ambos lados están pegadas entre sí.
En la figura 3 la cinta de película adhesiva 3b sólo está colocada por un lado con la parte sobresaliente 5, y la capa de esmalte 3a se extiende sobre la cinta de película adhesiva 3b a modo de menisco y termina delante de la parte sobresaliente 5. En este sentido, la superficie de recubrimiento 2b inferior y la superficie de borde lateral 2c adyacente en cada caso están dotadas de la capa de esmalte 3a, pudiendo tener la capa de esmalte 3a en la transición hacia la superficie de borde lateral 2c y en la misma un grosor DL tal que, en sí mismo, no sea suficiente para el aislamiento eléctrico requerido.
En la figura 4 se representa una alternativa a la figura 3, en la que la superficie de recubrimiento 2b y la superficie de borde lateral 2c en cada caso no presentan ningún aislamiento eléctrico y en particular ninguna capa de esmalte 3a. En la figura 5 se representa una variante en la que la cinta de película adhesiva 3b está pegada en forma de C partiendo de las dos superficies de recubrimiento 2a, 2b alrededor de la superficie de borde lateral 2c con un segmento de recubrimiento 3c. También en esta realización, la capa de esmalte 3a termina a modo de menisco sobre la cinta de película adhesiva 3b antes de comenzar el segmento de recubrimiento 3c.
En la figura 6 se representa una alternativa a la figura 3. En este sentido la capa de esmalte 3a sólo está aplicada en un lado sobre la superficie de recubrimiento 2a superior así como sobre la cinta de película adhesiva 3b hasta el comienzo del segmento de recubrimiento 3c.
La figura 7 muestra una variante de la figura 5. En este caso, el conductor 2 eléctrico, en la zona delante de su superficie de borde lateral 2c, presenta un grosor de cinta D1 reducido en comparación con el grosor de cinta D en la zona de cinta restante. En este sentido, en particular, la reducción del grosor de cinta en la zona de las superficies de recubrimiento 2a, 2b es igual de grande y es menor/igual que el grosor DK de la cinta de película adhesiva 3b. En este sentido, la capa de esmalte 3a discurre de manea continua hasta el segmento de recubrimiento 3c.
El experto también puede añadir otras características técnicas sin abandonar el marco de la invención. Así, el ejemplo de realización sólo muestra una posibilidad de recubrimiento con la cinta de película adhesiva 3b. Alternativamente también es posible colocar una tira adhesiva 3b alrededor de la superficie de borde 2c, o la capa de esmalte 3a podría encontrarse por debajo de la cinta de película adhesiva 3b.
Lista de símbolos de referencia
1 cinta conductora
2 conductor
2a superficie de recubrimiento superior
2b superficie de recubrimiento inferior
2c superficie de borde lateral
3 aislamiento
3a capa de esmalte
3b cinta de película adhesiva
3c segmento de recubrimiento
4 zona
5 parte sobresaliente
B anchura de 4
D grosor de cinta
D1 grosor de cinta reducido
DL grosor de 3a
DK grosor de 3b
L longitud de 2
O superficie de 3

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Cinta conductora (1) eléctrica aislada eléctricamente, en particular para motores eléctricos y transformadores, con un conductor (2) eléctrico en forma de cinta, que presenta una superficie de recubrimiento (2a) superior y una superficie de recubrimiento (2b) inferior, dos superficies de borde lateral (2c) y en el extremo, en cada caso, una superficie de borde frontal, y con un aislamiento (3) eléctrico, dispuesto en al menos una de las dos superficies de recubrimiento (2a, 2b) de la cinta (1), comprendiendo el aislamiento (3) una capa de esmalte (3a) así como una cinta de película adhesiva (3b) compuesta de plástico, que está pegada a la superficie de recubrimiento (2b) inferior y/o la superficie de recubrimiento (2a) superior del conductor (2) eléctrico en forma de cinta, concretamente en cada caso en una zona (4) de la superficie de recubrimiento (2b) inferior y/o de la superficie de recubrimiento (2a) superior directamente adyacente a una superficie de borde lateral (2c),
caracterizada por que la zona (4) de la cinta de película adhesiva (3b), directamente adyacente a una superficie de borde lateral (2c) del conductor (2) eléctrico en forma de cinta, presenta una anchura (B) en el intervalo de desde 0,2 cm hasta 4,5 cm, situándose la capa de esmalte (3a) sobre la cinta de película adhesiva (3b), y estando formado el aislamiento (3) en una zona de la superficie de recubrimiento (2b) inferior y/o de la superficie de recubrimiento (2a) superior, adyacente a la zona en la que se ha pegado la cinta de película adhesiva (3b), exclusivamente por la capa de esmalte (3a).
2. Cinta conductora (1) según la reivindicación 1,
caracterizada por que la cinta de película adhesiva (3b) está pegada en cada caso en forma de C, partiendo de las superficies de recubrimiento (2a, 2b), alrededor de una superficie de borde lateral (2c).
3. Cinta conductora (1) según la reivindicación 1,
caracterizada por que la cinta de película adhesiva (3b) presenta una parte sobresaliente (5) con respecto a la superficie de borde lateral (2c) del conductor (2) eléctrico en forma de cinta, que preferiblemente presenta una longitud (L) en el intervalo de 0 cm < Ü < 5 cm.
4. Cinta conductora (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el conductor (2) eléctrico en forma de cinta está compuesto por aluminio o por una aleación de aluminio y preferiblemente presenta un grosor (D) en el intervalo de desde 0,1 mm hasta 1,5 mm.
5. Cinta conductora (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que la capa de esmalte (3a) presenta un grosor (DL) en el intervalo de desde 5 |im hasta 50 |im.
6. Cinta conductora (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que la cinta de película adhesiva (3b) presenta un grosor (DK) en el intervalo de desde 3 |im hasta 20 |im, siendo este grosor (DK) preferiblemente al menos la mitad de grande que el grosor (DL) de la capa de esmalte (3a) en la zona en la que no hay cinta de película adhesiva (3b).
7. Cinta conductora (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que la capa de esmalte (3a) está formada por un esmalte a base de polímeros orgánicos, como un esmalte acrílico, epoxídico, de poliéster, poliamida o fluoropolímero, o a base de composiciones de sol-gel, en particular de un esmalte para alambres, como una poliesterimida modificada con THEIC.
8. Cinta conductora (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que la zona (4) de la cinta de película adhesiva (3b), directamente adyacente a una superficie de borde lateral (2c) del conductor (2) eléctrico en forma de cinta, presenta una anchura (B) en el intervalo de desde 0,5 hasta 1,5 cm.
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