Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 02.09.1974 Opis patentowy opublikowano: 30.03.1976 82960 MKP HOlf 41/12 Int. Cl2. H01F 41/12 CZYTELNIA Urzedu Patentowego | Twórcy wynalazku: Danuta Garus, Stanislaw Wisniewski Uprawniony z patentu tymczasowego: Zjednoczone Zaklady Urzadzen Jadrowych „POLON", Zaklad Doswiadczalny, Warszawa (Polska) Sposób izolacji i hermetyzacji cewki wysokonapieciowej Przedmiotem wynalazku jest sposób izolacji i hermetyzacji cewki wysokonapieciowej, przeznaczonej do pracy zwlaszcza w trudnych warunkach jak wysokie napiecie, duza czestotliwosc, podwyzszona temperatura i wilgotnosc wzgledna powietrza.Znany sposób wykonywania izolacji i hermetyzacji cewki wysokiego napiecia, przeznaczonej do pracy w trudnych warunkach, polega na kolejnym, stopniowym izolowaniu i hermetyzowaniu cewki róznymi materia¬ lami. Po nawinieciu na karkas uzwojen cewki naklada sie jedna lub kilka warstw z papieru elektroizolacyjnego, calosc umieszcza sie w formie, np. wykonanej z metalu, do której wprowadzane jest syciwo przy obnizonym cisnieniu, po czym syciwo wylewa sie z formy, a cewke umieszcza sie w formie nadajacej ostateczny ksztalt cewce i wprowadza sie mase zalewowa (np. epoksyd), po czym utwardza sie ja w termostacie w podwyzszonej temperaturze.Wada wymienionego sposobu wykonania jest, ze w czasie wylewania syciwa z formy wycieka ono równiez z izolacyjnej warstwy papierowej, tworzac w niej szczeliny i pecherzyki powietrza, których masa zalewowa jako gestsza od syciwa nie wypelnia. Szczeliny i pecherzyki powietrza w izolacji dla uzwojen wysokiego napiecia, wykonanej wedlug powszechnie stosowanych sposobów, sa czesto przyczyna wystepowania przepiec i wyladow¬ an jonizacyjnych lub elektrycznego zniszczenia cewki. Najwazniejszymi czynnikami powodujacymi elektryczne zniszczenie cewki to niska odpornosc na starzenie, wilgoc i pare, a takze mala wytrzymalosc dielektryczna stosowanych mas elektroizolacyjnych w trudnych warunkach pracy. Dodatkowa wada znanych sposobów izolacji i hermetyzacji jest to, ze wystepujace podczas wiazania masy zalewowej naprezenia powoduja pekanie izolacji na drutach nawojowych, lub zewnetrznej izolacji wykonanej z masy zalewowej, powodujac powstawanie mikroszcz- elin, szczelin, do których latwo wnika wilgoc, a takze agresywne atmosfery chemiczne.Wykonana wedlug znanych sposobów izolacji i hermetyzacji cewka wysokonapieciowa odznacza sie niskim stopniem niezawodnosci dzialania w warunkach podwyzszonej wilgotnosci otoczenia i wysokiego napiecia pracy, posiada znaczne wymiary gabarytowe i jest niewygodna w uzyciu.Celem wynalazku jest usuniecie powstawania szczelin i pecherzyków powietrza w izolacji^zlikwidowanie2 82 960 niskiej odpornosci na starzenie sie, wilgotnosc i malej wytrzymalosci dielektrycznej, unikniecie niskiego stopnia niezawodnosci dzialania cewki i zmniejszenie jej gabarytów.Aby osiagnac ten cel wytyczono sobie zadanie opracowania izolacji ciaglej z jednego rodzaju masy zalewo¬ wej elektroizolacyjnej, która by wiazala bez naprezen w jednolita mase pozbawiona pecherzy powietrza, szczelin i mikroszczelin. Izlacja bedzie odprowadzala cieplo i spelniala role lepiszcza wiazacego elastyczna spoina sekcje cewki.Cel ten zostal osiagniety przez wykonanie uzwojenia cewki na zastepczym trzpieniu, przy czym w czasie nawijania drutu wprowadza sie jednoczesnie mase elektroizolacyjna w celu wypelnienia wolnych przestrzeni miedzy poszczególnymi uzwojeniami i miedzy nastepnymi warstwami drutu, tak aby kazde nawiniecie warstwy oddzielone folia izolacyjna stanowilo oddzielna calosc a po umieszczeniu cewki w formie i zalaniu masa zale¬ wowa elektroizolacyjna zostaje uksztaltowana izolacja wewnetrzna i zewnetrzna cewki, która po polimeryzacji tworzy hermetyczna obudowe cewki.Sposób wedlug wynalazku pozwala na uzyskanie jednorodnej izolacji. Dobrze przygotowana i wlasciwie odpowietrzona masa elektroizolacyjna wiaze bez naprezen w jednolita mase pozbawiona szkodliwych pecherzy¬ ków powietrza, szczelin i mikropekniec nie uszkadza izolacji przewodów, spelnia role wypelniacza wolnych przestrzeni, czynnika odprowadzajacego cieplo, izolatora, lepiszcza wiazacego elastyczna spoina sekcje cewki.Sposób izolacji i hermetyzacji cewki wysokonapieciowej wedlug wynalazku posiada ta zalete, ze opraco¬ wane rozwiazanie technologiczne eliminuje stosowanie karkasu, pozwala na uzyskanie niewielkich wymiarów gabarytowych cewki. Cewka izolowana i hermetyzowana jest jednym rodzajem materialu elektro izolacyjnego, który ma wysoka odpornosc izolacji na starzenie przy oddzialywaniu granicznej temperatury klasy izolacji i nie zmienia swoich wlasnosci elektrycznych i mechanicznych w trudnych warunkach pracy, jak równiez przy duzych wahaniach temperatury oraz przy duzych naprezeniach pola elektrycznego.Zastosowany sposób izolacji i hermetyzacji cewek posiada te zalete, ze zapewnia wysoki stopien niezawod¬ nosci dzialania cewki.Przedmiot wynalazku jest objasniony na przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdluzny cewki, a fig. 2 widok i czesciowy przekrój cewki z zewnetrzna warstwa izolacyjna.Sposób wykonania wedlug wynalazku cewki wysokiego napiecia polega na tym, ze na zastepczy trzpien 1 kladzie sie folie tereftalowa 2, na której rozwija sie drut 3 z jednoczesnym wypelnianiem zywica silikonowa 4 wolnych przestrzeni miedzy poszczególnymi zwojami i nastepnymi warstwami drutu 3. Jest to pierwsza warstwa cewki, która oddziela sie folia tereftalowa 2 i naklada na druga warstwe z zywicy silikonowej 4. Druga warstwa jest oddzielona folia tereftalowa 2. Nastepnie ponownie nawija sie drut 3 z jednoczesnym wypelnianiem wolnych przestrzeni miedzy poszczególnymi zwojami zywica silikonowa 4.Zastosowano taki sposób nawijania uzwojen aby kazda warstwa tworzyla oddzielna calosc. Nawinieta cewke zdejmuje sie z zastepczego trzpienia 1, suszy po czym umieszcza sie w formie wykonanej z metalu i zale¬ wa w prózni zywica silikonowa 4 w celu utworzenia wewnetrznej i zewnetrznej warstwy izolacyjnej 5, która jest zalezna od ksztaltu wykonanej formy. W przykladzie wykonania powierzchnia zewnetrzna 5 zostala uksztalto¬ wana zebrowo w celu dobrego odprowadzenia ciepla. Po polimeryzacji zywicy silikonowej cewka uzyskuje her¬ metyczna obudowe. Grubosc warstwy izolacyjnej wewnetrznej i zewnetrznej dobiera sie w oparciu o obliczenia w zaleznosci od wielkosci napiecia pracy cewki. PL PL