Pierwszenstwo: 10.VI.1967 Niemiecka Republika Demokratyczna Opublikowano: 31.X.1970 61371 KI. 21 d1, 53 MKP H 02 k, 15/10 UHD 51 GL lOTEKAj Wspóltwórcy wynalazku: Detlef Schmidt. Karlheinz Schaffer, Hans Kujan Wlasciciel patentu: VEB Elektromaschinenbau Sachsenwerk, Drezno (Niemiecka Republika Demokratyczna) Sposób wytwarzania izolacji zlobkowej maszyn elektrycznych i Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia izolacji zlobkowej maszyn elektrycznych, da¬ jacej sie z latwoscia oddzielic od powloki izola¬ cyjnej, zwlaszcza maszyn elektrycznych wysokie¬ go napiecia z izolacja z zywicy sztucznej, posiada- 5 jacych wkladki w zlobkach oraz sposób wytwa¬ rzania tej izolacji.W znanych sposobach dla ochrony mechanicz¬ nej izolacji elementów uzwojen maszyn elektrycz¬ nych, jak cewki i prety, a takze czesciowo do 10 wypelniania pustych przestrzeni, stosuje sie znane wkladki zlobkowe, wykonane na przyklad z wy¬ sokogatunkowego preszpanu. Przy stosowaniu ta¬ kich wkladek nie daja sie wyeliminowac wtrace¬ nia powietrza pomiedzy wkladka a scianka pakie- 15 tu blach lub powloki izolacyjnej uzwojenia.Wtracenia te utrudniaja przenikanie ciepla z uzwojenia do pakietu blach. Oprócz tego sily pul¬ sacyjne dzialajace na uzwojenie powoduja w miejscach nierównosci blach tworzacych scianki 2o zlobka, uszkodzenia wkladki lub powloki izola¬ cyjnej uzwojenia.Izolacje wykonane z materialu termoplastycz¬ nego, jak na przyklad masa bitumiczna, miekna w temperaturze roboczej i powoduja lepsze przy- 25 leganie'powloki izolacyjnej uzwojenia do izolacji zlobkowej i izolacji zlobkowej do scianek zlobka.Dzieki temu polepsza sie odprowadzenie ciepla z przewodu do pakietu blach i zmniejsza sie nie¬ bezpieczenstwo wystepowania uszkodzen, jednak- 30 ze pogarszaja sie jednoczesnie dielektryczne wlas¬ nosci izolacyjne.Nie dotyczy to jednak termoutwardzalnych izo¬ lacji z zywicy epoksydowych, przy zastosowaniu których elementy uzwojen wklada sie w stanie utwardzonym w zlobki. W tym przypadku pow¬ staje bowiem luz montazowy, powodujacy pogor¬ szenie przewodnosci cieplnej izolacji z zywicy sztucznej.W celu unikniecia zjawiska wyladowan swietla- cych pomiedzy wykladzina zlobka, a jego scianka lub powloka izolacyjna uzwojenia, izolacje zlob¬ kowe przy wyzszym napieciu posiadaja z obu stron znane powloki, na przyklad z lakieru za¬ wierajacego grafit.Znane jest równiez wiazanie przewodu izolowa¬ nego ze scianka zlobka za pomoca warstwy pól- przewodzacej, wykonanej z gumy silikonowej, wulkanizowanej dopiero w zlobku. Dzieki temu uzyskuje sie dobre przenikanie ciepla, jednakze nie jest tu mozliwy demontaz izolowanych prze¬ wodów bez uszkodzenia ich izolacji.Niedogodnosc ta nie wystepuje przy izolacji zlobkowej skladajacej sie z dwóch cienkich, pól¬ przewodnikowych folii, z których jedna przylega do powloki izolacyjnej uzwojenia, a druga do scianki zlobka i pomiedzy nimi znajduje sie pól¬ przewodnikowa masa wypelniajaca. Mase te na¬ klada sie w stanie nieutwardzonym na obie folie 61371i folie te umieszcza sie w zlobkach, a nastepnie mase te utwardza sie.Dzialanie takiej izolacji zlobkowej jest jednak ograniczone wskutek tego, ze folia przylegajaca do scianki zlobka utworzonej z poszczególnych blach 5 pakietu nie moze wypelnic nierównosci tej scian¬ ki i utrudnione jest przenikanie ciepla przez wtra¬ cenia powietrza. Zastosowanie dwóch folii powle¬ czonych masa wypelniajaca powoduje oprócz tego . zwiekszenie pracochlonnosci. 10 Celem wynalazku bylo opracowanie takiego sposobu wytwarzania izolacji zlobkowej dobrze przewodzacej cieplo od izolacji uzwojenia do blach pakietu, przy zachowaniu mozliwosci demontazu bez uszkodzen elementów uzwojenia i wyelimino- 15 wania niebezpieczenstwa uszkodzen powleczonej scianki zlobka oraz takiej izolacji zlobkowej, któ¬ ra dopasowuje sie geometrycznie do ksztaltu scianki zlobka i powierzchni uzwojenia.Istota sposobu wedlug wynalazku polega na tym, 20 ze pomiedzy strona znanej wkladki zwrócona do pakietu blach, a scianka zlobka umieszcza sie odksztalcalna i przewodzaca dobrze cieplo oraz utwardzalna warstwe wypelniajaca wykonana na przyklad z zywicy sztucznej, ewentualnie z wy- 25 pelniaczem. Wkladka zlobkowa i element uzwo- jeniowy maja przy tym takie wymiary, ze wew¬ natrz zlobka wolna przestrzen dla warstwy wy¬ pelniajacej jest mniejsza niz to odpowiada gru¬ bosci tej warstwy. Material warstwy wypelniaja- 30 cej zawiera celowo domieszki nadajace mu wlas¬ nosci elektrycznie przewodzace.Material stosowany do wykonania warstwy jest utwardzalny i w temperaturze otoczenia jest sta¬ ly, a jest odksztalcamy plastycznie przy podwyz- 35 szonej temperaturze. Warstwa moze byc wykona¬ na z materialu w postaci proszku, nalozonego na wkladke do zlobka, ogrzana ponad temperature mieknienia materialu lub z materialu, naniesione¬ go w cieplym i cieklym stanie na zimniejsza 40 wkladke.W przypadkach, w których oprócz dobrego prze¬ wodzenia ciepla wymagane jest dobre umocowa¬ nie elementów uzwojenia, korzystne jest jezeli wkladka zlobkowa ma równiez od strony wew- 45 netrznej warstwe, wykonana z utwardzalnego ma¬ terialu, odksztalcalnego przy zakladaniu elementu uzwójeniowego.Warstwa wypelniajaca jest zgodnie z wynalaz¬ kiem nanoszona na wkladke lub na scianke zlób- 59 ka przed umieszczeniem wkladki do zlobka i jest utwardzana po osadzeniu elementu uzwojeniowe- go. Przy stosowaniu stalego materialu w stanie nieutwardzonym w temperaturze otoczenia wyma¬ gane jest, aby wkladka do zlobka zawierajaca warstwe wypelniajaca i/lub blacha pakietu do osadzania elementu uzwojeniowego byla ogrzana do temperatury co najmniej równej temperaturze mieknienia materialu, stosowanego do wykonania warstwy.Pzieki wykonaniu warstwy wedlug wynalazku z~utwardzalnego i odksztalcalnego plastycznie ma¬ terialu powstaje izolacja zlobkowa, która dopaso¬ wuje sie calkowicie swa powierzchnia po osa¬ dzeniu elementu uzwojeniowego do scianki zlób- 65 4 ka. Wskutek odpowiednio dobranych wymiarów, wszystkie czesci sprasowuje sie ciasno w zlobku wypelniajac nierównosci blachy. Umozliwia to przewodzenie ciepla nie utrudniane przez wtrace¬ nie powietrza. Po utwardzeniu warstwy stan ten nie ulega zmianie. Poprawienie warunków odpro¬ wadzenia ciepla pozwala na zastosowanie wiek¬ szej gestosci pradu lub na zastosowanie zelaza o mniejszej dlugosci.Sposób wytwarzania izolacji zlobkowej wedlug wynalazku jest bardzo ekonomiczny pod wzgledem zuzycia materialu i czasu produkcji. Zapewnia on równiez demontaz elementu uzwojeniowego bez jego uszkodzenia. Izolacja zlobkowa moze pozo¬ stac w zlobku i moze byc zastosowana powtórnie przy osadzaniu nowych elementów uzwojeniowych.Zalaczony rysunek przedstawia czesc zlobka, w przekroju podluznym, z izolowanym elementem uzwojenia i z izolacja zlobkowa wykonana sposo¬ bem wedlug wynalazku.Element uzwojenia miedzianego 1 jest otoczony w znany sposób przez powloke izolacyjna 2. Za¬ izolowany w ten sposób element uzwojenia znaj¬ duje sie w izolacji zlobkowej, skladajacej sie z wkladki 3 i z warstwy wypelniajacej 4 wykona¬ nej z zywicy epoksydowej zawierajacej w celu podwyzszenia elektrycznego przewodnictwa grafit.Warstwa wypelniajaca ma postac pasty. Zlobek ma takie wymiary, ze element uzwojeniowy mie¬ sci sie bez warstwy wypelniajacej w stanie na¬ prezonym w zlobku. Przy wkladaniu izolowanego elementu uzwojenia do uprzednio osadzonej w zlobku wkladki z warstwa wypelniajaca powsta¬ je cisnienie, które wciska warstwe we wszystkie nierównosci pakietu blach 5, stanowiacych scian¬ ke zlobka i dociska mocno wkladke do izolowa¬ nego elementu uzwojenia. Utwardzanie nastepuje przez podgrzanie stojana do temperatury 80— —90°C w ciagu dwóch godzin. PL PLPriority: 10.VI.1967 German Democratic Republic Published: 31.X.1970 61371 KI. 21 d1, 53 MKP H 02 k, 10-15 UHD 51 GL LOT. Inventors: Detlef Schmidt. Karlheinz Schaffer, Hans Kujan. Patent proprietor: VEB Elektromaschinenbau Sachsenwerk, Dresden (German Democratic Republic) Method of producing slot insulation of electric machines i The subject of the invention is a method of producing slot insulation of electric machines, which can be easily separated from the insulating layer, in particular, high voltage electric machines with insulation made of synthetic resin, having inserts in grooves and a method of producing this insulation. Known methods for the protection of mechanical insulation of winding elements of electrical machines, such as coils and rods, and also known partially for filling the void spaces, known groove inserts, for example made of high-quality pressboard, are used. When such inserts are used, it is not possible to eliminate the intrusion of air between the insert and the wall of the sheet packet or the winding insulating shell. These recesses make it difficult for the heat to transfer from the winding to the sheet packet. In addition, the pulsation forces acting on the winding cause unevenness in the sheets forming the walls of the groove, damage to the insert or the insulating layer of the winding. Insulations made of thermoplastic material, such as bituminous mass, soft at operating temperature, and result in better performance. - the insulation of the winding is deposited for slot insulation and slot insulation to the nursery walls. As a result, heat dissipation from the conductor to the sheet metal package is improved and the risk of damage is reduced, but at the same time the dielectric insulation properties are deteriorated. This does not apply, however, to thermosetting epoxy resin insulations, whereby the winding elements are hardened into the slots. In this case, there is an assembly clearance causing a deterioration of the thermal conductivity of the synthetic resin insulation. In order to avoid the phenomenon of light discharges between the bedding of the nursery and its insulating wall or winding, the slot insulation at higher voltage is provided with Coatings are known on both sides, for example a lacquer containing graphite. It is also known to bind an insulated wire to the wall of a nursery by means of a semi-conductive layer made of silicone rubber, vulcanized only in the nursery. Thanks to this, good heat transfer is obtained, however, it is not possible to disassemble the insulated conductors without damaging their insulation. This inconvenience does not occur in the case of groove insulation consisting of two thin, semi-conductive films, one of which adheres to the insulating layer of the winding, and the other to the nursery wall and between them is a semi-conductive filling mass. The mass is applied uncured to both the 61371 films and the films are placed in the grooves and then hardened. The effect of such groove insulation is however limited due to the fact that the film adhering to the cavity wall formed by the individual sheets of the bundle is not it can fill in the unevenness of this wall and it is difficult for heat to penetrate due to air injection. The use of two foils coated with a filler also produces this. increasing the workload. The object of the invention was to develop such a method of producing a groove insulation that conducts heat well from the insulation of the winding to the sheets of the package, while maintaining the possibility of disassembly without damaging the winding elements and eliminating the risk of damage to the coated cavity wall and such a groove insulation that adapts geometrically to The essence of the method according to the invention consists in the fact that between the side of the known insert facing the sheet packet and the groove wall is arranged a deformable and heat-conducting well, and a curable filling layer made, for example, of a synthetic resin, possibly of polyethylene. - 25 filler. The groove insert and the winding element are dimensioned in such a way that the free space inside the groove for the filling layer is smaller than that corresponding to the thickness of this layer. The material of the filling layer deliberately contains admixtures which impart electrically conductive properties to it. The material used to make the layer is hardenable and is solid at ambient temperature, and is deformable plastically at elevated temperatures. The layer can be made of a powder material applied to the tray liner, heated above the softening temperature of the material, or of a material applied in a warm and liquid state to a colder liner. heat requires a good fixation of the winding elements, it is advantageous if the groove insert also has a layer on the inside made of a hardenable material that is deformable when the winding element is inserted. The filling layer is, according to the invention, applied to the insert or onto the groove wall 59 prior to inserting the insert into the groove and is cured after seating the winding element. When the solid material is used uncured at ambient temperature, it is required that the cavity insert containing the filling layer and / or the sheet of the package for depositing the winding element is heated to a temperature at least equal to the softening temperature of the material used to make the layer. According to the invention, the hardenable and plastically deformable material is formed into a groove insulation which conforms completely to its surface after the winding element is seated against the groove wall. Due to appropriately selected dimensions, all parts are pressed tightly in the groove, filling the unevenness of the sheet. This allows heat to be conducted without being hindered by the ingress of air. This condition does not change after the layer has hardened. The improvement of the heat dissipation conditions allows the use of a higher current density or the use of iron of a shorter length. The method of producing the groove insulation according to the invention is very economical in terms of material consumption and production time. It also allows for the disassembly of the winding element without damaging it. The groove insulation can remain in the groove and can be reused when placing new winding elements. The attached drawing shows a part of the groove, in a longitudinal section, with an insulated winding element and groove insulation made in accordance with the invention. The copper winding element 1 is surrounded by the known method through an insulating coating 2. The winding element thus insulated is placed in a groove insulation consisting of an insert 3 and an epoxy resin filling layer 4 containing graphite to increase the electrical conductivity. pastes. The groove is dimensioned such that the winding element fits without the filling layer in the groove preloaded. When the insulated winding element is inserted into the previously seated in the groove, the insert with the filling layer creates a pressure which presses the layer into all the unevenness of the sheet stack 5 constituting the groove wall and presses the insert firmly against the insulated winding element. Hardening is carried out by heating the stator to a temperature of 80-90 ° C for two hours. PL PL