NO141291B - Fremgangsmaate for fremstilling av en viklingsisolasjon for elektriske maskiner - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av en viklingsisolasjon for elektriske maskiner ifølge totalimpregneringsmetoden.

Produksjonsmetoder av denne type er f.eks. kjent fra boken "Herstellung der Wicklungen elektrischer Maschinen", utgitt av H. Sequenz på Springer Verlag Wien-New-York 1973, s. 153 eller fra publikasjonen "Micadur-Compact Kunstharz-Isolierung fur mittlere Hochspannungsmaschinen", BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Sveits) - nr. 3889.

Ved denne fremgangsmåte blir spolene, som er bygget opp av

flere tråder (vindinger) gitt den rette form, klebet fast i sin spordel og fortlopende viklet flere ganger over hele sin lengde med et kobinert glassilke-finglimmer-bånd, som utgjor hovedisolasjonen. Takket være bruk av samme bånd for hele spo-lelengden, oppstår en jevn spoleisolasjon. De ferdige spoler blir deretter i uimpregnert (torr) stand, om nodvendig forsynt med et glodebeskyttelses-belegg, lagt i jernpakken og koblet sammen, hvorpå sporene lukkes med kiler.

Viklingshode-avstottingen er utfort med en endelos,glassfiber-bandasje som lar seg impregnere. Viklingen torkes for fjernel-

se av den siste fuktighetsrest, hvorpå hele jernpakken med viklingen anbringes i et impregneringskar og impregneres med en epoksydharpiks etter en vakuumprosess. En avsluttende trykk - behandling fremmer harpiksens inntrengning i alle isolasjons-deler og støtteelementer. Deretter folger en herdningsperiode ved forhoyet temperatur.

Viklinger fremstilt ifolge ovenfor omtalte fremgangsmåte utmer-ker seg spesielt ved folgende egenskaper: Stor mekanisk styrke, jevn spenningsstyrke og gode dielektriske egenskaper, stor termisk belastbarhet, uomfintlighet overfor fuktighet, olje, andre forurensninger og påvirkning av radioak-tiv stråling, samt stor driftssikkerhet.

Det har nå vist seg at viklingsisolasjonens dielektriske egenskaper under visse forhold kan bli dårligere ved overgangen til hoyere maskinspenninger (ca. 6 kV og mer), idet små hulrom i isolasjonen ikke kan unngås til tross for vakuumimpregnering: Av teknologiske grunner blir isolasjonen praktisk talt herdet uten trykkpåvirkning ved fullstendig impregnering. De riller langs lederbuntenes bredsider som oppstår på grunn av viklin-gens oppbygning av del-ledervindinger, vil riktignok fylles med impregneringsmiddel under impregneringen, men harpiks-skrump-ing og delvis utflyting av impregneringsmidlet vil som regel uunngåelig fore til hulrom i området mellom hovedisolasjonen . og del-lederne, skjont det dreier seg om forholdsvis små hulrom.

For at man skal unngå de nevnte mangler, er det allerede.blitt foreslått å fylle ut rillene med egnede kunstharpiksbelegg etter enkeltledernes fastklebning, men for påforing av hovedisolasjonen. Bortsett fra at dette er arbeidskrevende, kan luft-blaerer ikke unngås på denne måte. Dessuten er slike utfyllin^^ ger ikke glodesikre, slik at man må regne med lokale skader, idet man må regne med nærvær av blærer eller med at fyllingen losner fra lederbunten ved drifts-påkjenninger.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å gjore fremgangsmåten for total impregnering hhv. den således fremstilte viklingsisolasjon optimal i teknisk og okonomisk henseende.

Til losning av denne oppgave foreslås ifolge oppfinnelsen følgende fremgangsmåtetrinn: a) dellederne av en ledningsbunt forsynes på vanlig måte med en dellederisolasjon, b) efter delledernes formning blir disse satt sammen til en lederbunt, c) i det minste bredsiden av lederbunten forsynes med et glimmerholdig kunstharpiks-skikt, idet kunstharpiksen befinner seg i B-tilstand, dvs. er gelaktig og ennu ikke herdet, d) derefter blir et krympebånd, fortrinnsvis et krympestoffbånd viklet rundt lederbunten, e) den omviklede lederbunt presses og oppvarmes, hvorved harpiksen som trer ut fra det glimmerholdige kunstharpiks-skikt^ trenger inn mellom dellederne og fyller ut samtidig det kileformede stykke mellom de to på hverandre og ved siden av hverandre beliggende dellederne, f) efter herdningen av kunstharpiksen fjernes krympebåndet igjen,

g) derefter forsynes den således forisolerte lederbunt med

en kjent hovedisolasjon ifølge totalimpregneringsmetoden.

Ifølge ytterligere trekk ved fremgangsmåten påføres det et kunststoff-skikt som inneholder fint glimmer i en andel på minst 50%, trykk- og varmebehandlingen kan finne sted i en kombinert press-oppvarmingsinnretning, og trykk og temperatur velges slik at en del av kunstharpiksen under utarming av det glimmerholdige kunstharpiks-skikt trenger inn mellom dellederne og kleber sammen disse, idet det blir igjen et skikt med et glimmerinnhold på mere enn 75%.

Ved denne fremgangsmåte vil den varme, lettflytende harpiks

som presses ut av nevnte kunstharpiks-sjikt, ved pressing, tren-

ge inn mellom dellederne, herdes der og klebe sammen del-leder-

ne med hverandre. De langsgående riller på overflaten vil der-

ved samtidig fylles hulromfritt med det gjenværende, harpiks-utarmede, dvs. meget glimmerholdige sjikt. Undersøkelser har vist at glimmerinnholdet i det utpressede kunstharpikssjikt ligger på ca. 80%. På lederbuntens bredsider dannes en jevn flate, som er avrundet i lederbuntens kanter og mot hvilken hovedisolasjonen selv ved et ringe trykk vil fbye seg tett og uten hulrom.

Bruken av krympebånd er fordelaktig for så vidt som lederbuntens overflate derved får en stoff-struktur, som virker fordelaktig på adhesjonen og forankringen av den senere påførte hovedisolasjon. Som følge av stoff-båndets krympning unngår man dessuten skarpe kanter på lederbunten og jevne flater sikres under pressing i innretninger.

Skjont det ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kreves to ekstra arbeidsfaser,sammenlignet med hva som er tilfelle ved konvensjonell fullstendig impregnering, blir dette mer enn opp-veiet av de resulterende fordeler (homogen oppbygning og dermed unngåelse av glodeutladinger, hvilket gjor det mulig å benytte total impregnering til de høyeste, nominelle spenninger, meget god varmeovergang mellom lederne og jernpakken). Dessuten fal-ler den preliminære klebning av de enkelte del-ledere til en lederbunt bort. Klebning av del-lederne, hulrom-fri fylling av de langsgående riller og dannelse av en glatt og plan lederbunt-overflate med avrundede kanter skjer i ett enkelt arbeidstrinn.

Oppfinnelsen skal i det fblgende beskrives nærmere under hen-visning til tegningen, som viser et snitt gjennom en spole,

som er fremstilt ifolge oppfinnelsen.

Lederbunten 1 består av et antall ledervindinger 2. De sist-nevnte er isolert fra hverandre ved en lederisolasjon 3. Som folge av del-ledernes avrundinger, vil det på lederbuntens 1 bredsider dannes riller 4, som er fylt med et glimmerholdig kunstharpiks-sjikt 5. Den kunstharpiks som ble presset ut av sjiktet 5 ved varmpressingen, og som kleber sammen de enkelte ledere, er betegnet med 6. Lederbunten 1 er forsynt med en vanlig hovedisolasjon 7.

Ved fremstillingen av den omtalte vikling, går man ut fra lederne 2. Del-lederne 2 isoleres f.eks. ifolge den fremgangsmåte som fremgår av det tyske Offenlegungsschrift 2 330 466. Etter forming av lederne, foyes disse sammen til en lederbunt og bredsidene, i det minste i spordel-området, forsynes med et glimmerholdig kunstharpiks-sjikt 5. Sjiktet 5 består f.eks. av flere lag av fint glimmer med en total tykkelse på 0,3-0,5 mm, som er impregnert med en epoksydharpiks i B-tilstand under va-kuum. Glimmerinnholdet utgjor minst 50%.

Den således fremstilte lederbunt vikles med et krympestoffbånd.

Et egnet båndmateriale er f.eks. polyester-stoff. Båndets krymp-ningsgrad er slik at båndet under den etterfølgende pressing legger seg tett inntil lederbuntens kanter. Stoffet er av en slik beskaffenhet at det praktisk talt ikke adherer til kunstharpiksen.

I tilslutning blir lederbunten med krympestoffbåndet presset og herdet ved forhoyet temperatur i en presseanordning, f. eks. av den oppvarmede typen. Etter herdning av harpiksen, fjernes krympestoffbåndet og samtidig alle utpressede og uonskede harpiks-rester. Deretter påfores hovedisolasjonen, f.eks. i form av et bånd av fint glimmer med glassvevbærer.

Alle ytterligere trinn av fremgangsmåten svarer til den kjente totalimpregnerings-metoden og er f.eks. utforlig beskrevet i den tidligere nevnte firmapublikasjon "Micadur-Compact ...".

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av en viklingsisolasjon for elektriske maskiner ifølge totalimpregnerings-metoden, karakterisert ved følgende fremgangsmåtetrinn: a) dellederne av en ledningsbunt forsynes på vanlig måte med en dellederisolasjon, b) efter delledernes formning blir disse satt sammen til en lederbunt, c) i det minste bredsiden av lederbunten forsynes med et glimmerholdig kunstharpiks-skikt, idet kunstharpiksen befinner seg i B-tilstand, dvs. er geleaktig og ennu ikke herdet, d) derefter blir et krympebånd, fortrinnsvis et krympestoffbånd viklet rundt lederbunten, e) den omviklede lederbunt presses og oppvarmes, hvorved harpiksen som trer ut fra det glimmerholdige kunst-harpiksskikt, trenger inn mellom dellederne og fyller ut samtidig det kileformede stykke mellom de to på hverandre og ved siden av hverandre beliggende dellederne, f) efter herdningen av kunstharpiksen fjernes krympebåndet igjen, g) derefter forsynes den således forisolerte lederbunt med en kjent hovedisolasjon ifølge totalimpregneringsmetoden.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det påføres et kunststoff-skikt som inneholder fint glimmer i en andel på minst 50 %.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at trykk- og varmebehandlingen finner sted i en kombinert press-oppvarmningsinnretning.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at trykk og temperatur er valgt slik at en del av kunstharpiksen under utarming av det glimmerholdige kunstharpiks-skikt (5) trenger inn mellom dellederne (2) og kleber sammen disse, idet det blir igjen et skikt med et glimmerinnhold på mere enn 75 %.