RU2721846C2 - Изоляционная система, ее применения, а также электрическая машина - Google Patents

Изоляционная система, ее применения, а также электрическая машина Download PDF

Info

Publication number
RU2721846C2
RU2721846C2 RU2017134033A RU2017134033A RU2721846C2 RU 2721846 C2 RU2721846 C2 RU 2721846C2 RU 2017134033 A RU2017134033 A RU 2017134033A RU 2017134033 A RU2017134033 A RU 2017134033A RU 2721846 C2 RU2721846 C2 RU 2721846C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
impregnating resin
insulation system
resin
insulation
gaseous catalyst
Prior art date
Application number
RU2017134033A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017134033A (ru
RU2017134033A3 (ru
Inventor
Юрген ХУБЕР
Дитер ШИРМ
Маттиас УБЛЕР
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2017134033A publication Critical patent/RU2017134033A/ru
Publication of RU2017134033A3 publication Critical patent/RU2017134033A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2721846C2 publication Critical patent/RU2721846C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators 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
    • H01B3/40—Insulators 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/02—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C39/021—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles by casting in several steps
    • B29C39/025—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles by casting in several steps for making multilayered articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/5046—Amines heterocyclic
    • C08G59/5053—Amines heterocyclic containing only nitrogen as a heteroatom
    • C08G59/5073—Amines heterocyclic containing only nitrogen as a heteroatom having two nitrogen atoms in the ring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/04—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances mica
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
    • H02K15/125—Heating or drying of machines in operational state, e.g. standstill heating
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/30—Windings characterised by the insulating material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • B29C2043/185—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles using adhesives
    • B29C2043/188—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles using adhesives thermosetting adhesives, e.g. polyurethane adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/02—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C39/12—Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C39/123—Making multilayered articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/14—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
    • B29C39/142—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of indefinite length by casting in serveral steps
    • B29C39/146—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of indefinite length by casting in serveral steps for making multilayered articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/14—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
    • B29C39/18—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of indefinite length incorporating preformed parts or layers, e.g. casting around inserts or for coating articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

Предложена изоляционная система для электрической машины с номинальным напряжением большим/равным 1 кВ, получаемая посредством вакуум-нагнетательной пропитки твердого изоляционного материала, не содержащей ангидридов пропиточной смолой, которая является эпоксидной смолой, имеющей оксирановые функциональные группы, где в твердом изоляционном материале предусмотрен отложенный ускоритель, выбранный из группы: третичные амины, четвертичные ониевые соли и/или нафтенат цинка, и который инициирует отверждение упомянутой пропиточной смолы, где она соприкасается с упомянутым отложенным ускорителем, а для остальных областей упомянутой пропиточной смолы для поверхностного инициирования отверждения предусмотрен газообразный катализатор, содержащий алкилимидазол. Также предложено применение изоляционной системы, которая описана выше, для получения изоляции для электрической машины, катушки и/или системы проводников; предложена электрическая машина, катушка или система проводников с изоляционной системой, содержащей изоляционную систему, которая описана выше. Технический результат - возможность сделать доступным для не содержащей ангидридов кислоты пропиточной смолы не только отложенный ускоритель, но и дополнительный катализатор отверждения, не вмешивая его напрямую в пропиточную смолу, что позволяет достичь достаточного отверждения пропиточной смолы на поверхности и в приповерхностных зонах, не оказывая негативного влияния на стабильность при хранении пропиточной смолы. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к изоляционной системе электрической машины, к не содержащей ангидридов пропиточной смоле, и содержащей катализатор, а также к ее применению, в частности, к изоляционной системе с катализатором нового типа.
Электрические машины, в частности вращающиеся электрические машины, содержат электрическую обмотку внутри пакета железа статора. Обмотка состоит из электрических проводников (которые в известных случаях уже снабжены первичной изоляцией) и твердых изоляционных материалов в качестве основной изоляции. Без дополнительных мер между пакетом железа статора, проводниками и основной изоляцией отсутствует плотное соединение, так что образуются щели и пустоты. При работе в атмосферных условиях эти области были бы заполнены воздухом. Это недопустимо, в частности, при применении в зоне высокого напряжения, так как неполные электрические разрядки в кратчайший срок привели бы к разрушению изоляции. Это ведет к выходу из строя электрической машины.
Чтобы создать плотное соединение и вытеснить воздух, обмотку пропитывают отверждающейся пропиточной смолой или пропиточным лаком, которые отверждают термически в печи с циркуляцией воздуха. Твердые изоляционные материалы могут при этом быть выполнены пористыми, чтобы повысить поглощение связующей или пропиточной смолы. Примерами этого являются слюдяные ленты, изоляционная бумага или нетканые материалы.
Для пропитки машин с номинальными напряжениями больше или равными 1 кВ, известны изоляционные системы из твердых изоляционных материалов, пропиточной смолы, состоящей из базовой смолы и отверждающих компонентов, которые применяются в способе вакуум-пропитки (VPI). До настоящего времени для этого использовали ангидриды кислот, которые служат отвердителем и одновременно снижают вязкость, что ведет к быстрой и полной пропитке материала.
Однако смеси из EP-смол и известных отверждающих компонентов отверждаются при повышенной температуре не самопроизвольно, но требуют способствующего отверждению ускорителя или катализатора. Катализаторами, применяющимися в соответствии с уровнем техники, являются третичные амины, четвертичные ониевые соли или нафтенат цинка, известные из заявок DE3824254A1, DE3003477A1 и/или WO 00/24006.
Из документа DE 102014219844.5 известна изоляционная система с твердыми изоляционными материалами и пропиточной смолой, причем пропиточная смола содержит любую реактивную смолу с оксирановыми функциональными группами или смесь разных реактивных смол с оксирановыми функциональными группами, и в изоляционной системе присутствует по меньшей мере один термоактивируемый и/или инкапсулированный катализатор отверждения.
Изоляционная система согласно изобретению содержит пропиточную смолу, содержащую одну или несколько базовых смол, а также один или несколько катализаторов отверждения, например, отложенный ускоритель, который находится в твердом пористом изоляционном материале, и какой-то другой катализатор.
Чтобы обеспечить максимально высокую стабильность при хранении пропиточной смолы, катализатор отверждения, который в конечном счете инициирует полимеризацию, предпочтительно добавляют в обычную пропиточную смолу не напрямую, а введенным в твердые пористые изоляционные материалы основной изоляции (как, например, слюдяные ленты). Этот тип катализатора отверждения будет далее называться отложенным ускорителем. Отложенный ускоритель соприкасается с пропиточной смолой только во время пропитки.
Это означает, что согласно уровню техники, при наличии исключительно отложенного ускорителя только часть пропиточной смолы будет контактировать с катализатором, который впитался в основную изоляцию обмотки.
Однако часть пропиточной смолы, которая остается вблизи поверхности, не имеет никакого или имеет лишь недостаточный контакт с отложенным ускорителем, что ведет к неполному отверждению.
Это приводит к разным негативным аспектам в изоляционной системе, таким как отсутствие формообразующих свойств отверждаемого материала на поверхности обмотки, сниженная термостойкость, сниженная химическая стойкость, повышенная склонность к поглощению грязи из-за клейкой, не полностью отвержденной поверхности.
В частности, имея в виду относительно новые пропиточные смолы с оксирановыми функциональными группами, предпочтительно не содержащие никаких ангидридов и, в частности, не содержащие жидких ангидридов, стремятся найти решение, как сделать катализатор доступным для пропиточной смолы, не ухудшая стабильности при хранении и/или процесс пропитки.
Поэтому задачей настоящего изобретения является разработать изоляционную систему с катализатором для пропиточной смолы, в частности, смолы с оксирановыми функциональными группами, которая не содержит жидких ангидридов кислоты, причем катализатор является эффективным в зонах изоляционной системы, которые не соприкасаются с отложенным ускорителем из твердых изоляционных материалов.
Решением поставленной задачи и объектом настоящего изобретения является изоляционная система, содержащая твердые изоляционные материалами, пропиточную смолу с оксирановыми функциональными группами, отложенный ускоритель в твердых изоляционных материалах, а также катализатор для инициирования отверждения, причем катализатор в условиях отверждения является по меньшей мере частично газообразным. Кроме того, объектом изобретения является применение такой изоляционной системы для получения изоляции для электрической машины, катушки и/или системы проводников. Наконец, объектом настоящего изобретения является также электрическая машина, катушка и система проводников, содержащие изоляционную систему, в которой пропиточная смола включает отложенный ускоритель и катализатор, причем катализатор в условиях отверждения по меньшей мере частично является газообразным.
Условия пропитки соответствуют, например, известным условиях, при каких проводится вакуум-пропитка (VPI).
Чтобы как можно полнее привести в контакт смоченную пропиточной смолой поверхность с катализатором после пропитки твердых изоляционных материалов, согласно изобретению предлагается использовать катализаторы или ускорители, являющиеся газообразными в условиях отверждения. Они попадают, например, посредством процесса конвекции и/или диффузии на поверхность смолы и инициируют там реакцию отверждения. Важными факторами влияния для работоспособности и глубины действия этого инициирования отверждения посредством газовой фазы являются давление паров ускорителя, его температура активации и лежащий в основе механизм реакции.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, пропиточная смола с оксирановыми функциональными группами находится в форме, в которой газообразный катализатор хемосорбируется на поверхности.
Согласно следующему варианту осуществления изобретения, газообразный катализатор связан на подложке и может выделяться в результате повышения температуры.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, в газообразном катализаторе присутствует по меньшей мере одно соединение типа алкилимидазола и/или арилимидазола. Катализатор может также содержать смесь нескольких алкилимидазолов. Особенно предпочтительны 1,2-диалкилимидазолы.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, пропиточная смола находится в изоляционной системе вместе с реактивным разбавителем, как, например, пропиленкарбонат. Реактивный разбавитель служит для снижения вязкости пропиточной смолы, чтобы во время пропитки твердые изоляционные материалы могли смачиваться быстро и в достаточной степени.
Преимуществом предпочтительного использования алкилимидазолов является то, что можно целенаправленно устанавливать давление паров алкилимидазолов путем дериватизации боковой цепи. Это показывает, в частности, фигура 1, на которое представлено давление паров 1-алкил-2-метилимидазолов при 70°C в зависимости от боковой 1-алкильной цепи.
На фигуре 2 показано давление паров 1,2-диметилимидазола в зависимости от температуры.
Кроме того, изменяя боковую цепь, можно управлять электронной плотностью имидазольного кольца, которая ответственна за реакционную способность имидазолов. Так, можно, например, поместив алкильную цепь в положении 2 кольца, повысить реакционную способность за счет +I-эффекта.
Таким образом, можно привести в соответствие давление паров и реакционную способность с запланированными условиями отверждения и применяемой пропиточной смолой.
При необходимости это можно также дополнительно усовершенствовать путем смешения различных имидазолов. В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления, предусматривается также присутствие имидазолов в инертных растворителях с подходящими давлениями паров для облегчения испарения.
Далее, можно связать алкилимидазолы с адсорбентами и/или материалами подложки, такими как активированный уголь, цеолиты, металло-органические каркасные структуры (MOF) и/или полимерные адсорбенты. Например, (повторное) выделение алкилимидазолов происходит в результате воздействия температуры.
Можно также получать и вызывать высвобождение алкилимидазолов "In Situ", путем химической реакции непосредственно на месте.
В качестве примера осуществления описывается смесь низковязкого диглицидилового эфира бисфенола F с одним процентом пропиленкарбоната, которую отверждают ступенчато при температурах от 70°C до 145°C посредством атмосферы, содержащей 1,2-диметилимидазол.
При этом в зависимости от концентрации 1,2-диметилимидазола в атмосфере возможны температуры стеклования от 135°C до 145°C.
Фигура 3 показывает соответствующий график, на котором представлены температуры стеклования смеси диглицидилового эфира бисфенола F с одним процентом пропиленкарбоната, отверждаемой в атмосфере, содержащей 1,2-диметилимидазол.
Таким образом, установлено, что благодаря настоящему изобретению можно по желанию модифицировать давление паров и реакционную способность катализаторов на основе алкилимидазолов, в частности, путем изменения боковых цепей алкилимидазолов, для адаптации к пропиточной смоле и условиям процесса.
Особенно предпочтительно использовать не содержащую ангидридов пропиточную смолу вместе с отложенным ускорителем, который вызывает отверждение по механизму анионной или катионной полимеризации. В этом случае можно путем поверхностной обработки пропиточной смолы газообразным катализатором инициировать отверждение в в областях, в которых отложенный ускоритель является недостаточно активным.
Через реакцию отверждения, которая идет по механизму ионной полимеризации, добавка газообразного катализатора может вызвать глубинное действие, достигая также складок и карманов в твердых изоляционных материалах обмотки.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, пропиточная смола является эпоксидной смолой. Например, эпоксидная смола содержит одно или несколько соединений, выбранных из группы следующих соединений: неперегнанный и/или перегнанный, при необходимости разбавленный реактивным разбавителем диглицидиловый эфир бисфенола A, неперегнанный и/или перегнанный, при необходимости разбавленный реактивным разбавителем диглицидиловый эфир бисфенола F, гидрированный диглицидиловый эфир бисфенола A и/или гидрированный диглицидиловый эфир бисфенола F, чистая и/или разбавленная растворителем эпоксидная новолачная смола и/или эпоксидная фенолоноволачная смола, циклоалифатические эпоксидные смолы, как 3,4-эпоксициклогексилметил-3,4-эпоксициклогексилкарбоксилат, например, CY179, ERL-4221; Celloxide 2021P, бис(3,4-эпоксициклогексилметил)адипат, например, ERL-4299; Celloxide 2081, винилциклогексендиэпоксид, например, ERL-4206; Celloxide 2000, 2-(3,4-эпоксициклогексил-5,5-спиро-3,4-эпокси)-циклогексан-метадиоксан, например, ERL-4234; диглицидиловый эфир гексагидрофталевой кислоты, например, CY184, EPalloy 5200; диглицидиловый эфир тетрагидрофталевой кислоты, например, CY192; глицидированные аминосмолы (N,N-диглицидил-пара-глицидилоксианилин, например, MY0500, MY0510, N,N-диглицидил-мета-диглицидилоксианилин, например, MY0600, MY0610, Ν,Ν,Ν',Ν'-тетрадиглицидил-4,4'-метилендианилин, например, MY720, MY721, MY725, а также любые смеси вышеуказанных соединений.
Согласно одному варианту осуществления, пропиточная смола содержит также по меньшей мере одну присадку и/или по меньшей мере один наполнитель.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, не содержащая ангидридов пропиточная смола находится в форме, в которой газообразный ускоритель может хемосорбироваться на поверхности.
Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления изобретения, возможно связывание алкилимидазолов на адсорбентах и/или материалах подложки, таких как активированный уголь, цеолиты, металлоорганические каркасные структуры (MOF) и/или полимерные адсорбенты, причем выделение происходит, например, в результате повышения температуры.
Благодаря настоящему изобретению впервые стало возможным сделать доступным для не содержащей ангидридов кислоты пропиточной смолы не только отложенный ускоритель, но и дополнительный катализатор отверждения, не вмешивая его напрямую в пропиточную смолу. Это позволяет достичь достаточного отверждения пропиточной смолы на поверхности и в приповерхностных зонах, не оказывая негативного влияния на стабильность при хранении пропиточной смолы.
Такие недостатки, как отсутствие формообразующих свойств отверждаемого материала на поверхности обмотки, сниженная термостойкость, сниженная химическая стойкость, повышенная склонность к поглощению грязи из-за клейкой, не полностью отвержденной поверхности, благодаря изобретению можно смягчить или устранить.
Изобретение относится к изоляционной системе электрической машины, содержащей пропиточную смолу и катализатор, а также к ее применению, в частности, к изоляционной системе с катализатором нового типа. Благодаря настоящему изобретению впервые стало возможным сделать доступным для не содержащей ангидрида кислоты пропиточной смолы, наряду с отложенным ускорителем, дополнительный катализатор отверждения, не вводя его напрямую в пропиточную смолу. Это позволяет достичь достаточного отверждения пропиточной смолы на поверхности и в приповерхностных зонах, не оказывая негативного влияния на стабильность при хранении пропиточной смолы. Такие недостатки, как отсутствие формообразующих свойств отверждаемого материала на поверхности обмотки, сниженная термостойкость, сниженная химическая стойкость, повышенная склонность к поглощению грязи из-за клейкой, не полностью отвержденной поверхности, благодаря изобретению можно смягчить или устранить.

Claims (13)

1. Изоляционная система для электрической машины с номинальным напряжением, большим/равным 1 кВ, получаемая посредством вакуум-нагнетательной пропитки твердого изоляционного материала, не содержащей ангидридов пропиточной смолой, которая является эпоксидной смолой, имеющей оксирановые функциональные группы, причем в твердом изоляционном материале предусмотрен отложенный ускоритель, выбранный из группы: третичные амины, четвертичные ониевые соли и/или нафтенат цинка, и который инициирует отверждение упомянутой пропиточной смолы, где она соприкасается с упомянутым отложенным ускорителем, а для остальных областей упомянутой пропиточной смолы для поверхностного инициирования отверждения предусмотрен газообразный катализатор, содержащий алкилимидазол.
2. Изоляционная система по п. 1, в которой твердый изоляционный материал является слюдяной лентой.
3. Изоляционная система по одному из предыдущих пунктов, в которой упомянутый отложенный ускоритель и упомянутый газообразный катализатор выбираются таким образом, что происходит отверждение упомянутой пропиточной смолы по механизму ионной полимеризации.
4. Изоляционная система по одному из предыдущих пунктов, в которой газообразный катализатор содержит 1,2-диалкилимидазол.
5. Изоляционная система по одному из предыдущих пунктов, в которой упомянутый газообразный катализатор содержит смесь разных алкилимидазолов и/или арилимидазолов.
6. Изоляционная система по одному из предыдущих пунктов, в которой газообразный катализатор содержит смесь разных 1,2-ди-алкилимидазолов.
7. Изоляционная система по одному из предыдущих пунктов, которая содержит по меньшей мере одну присадку и/или наполнитель, добавленные в упомянутую пропиточную смолу.
8. Изоляционная система по одному из предыдущих пунктов, в которой добавленная в упомянутую пропиточную смолу присадка является реактивным разбавителем.
9. Изоляционная система по одному из предыдущих пунктов, в которой упомянутый газообразный катализатор находится связанным на подложке и/или адсорбенте, таком как активированный уголь, цеолиты и/или металлоорганические каркасные структуры.
10. Изоляционная система по п. 9, в которой упомянутый газообразный катализатор, который представлен хемосорбированным на подложке и/или адсорбенте, может десорбироваться в результате изменения температуры, воздействия излучения и/или магнитного поля.
11. Изоляционная система по одному из предыдущих пунктов, в которой упомянутый газообразный катализатор представлен связанным химически, например ионной связью и/или через водородные мостиковые связи.
12. Применение изоляционной системы по одному из пп. 1-11 для получения изоляции для электрической машины, катушки и/или системы проводников.
13. Электрическая машина, катушка или система проводников с изоляционной системой, содержащей изоляционную систему по одному из пп. 1-11.
RU2017134033A 2015-03-18 2016-03-09 Изоляционная система, ее применения, а также электрическая машина RU2721846C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015204885.3 2015-03-18
DE102015204885.3A DE102015204885A1 (de) 2015-03-18 2015-03-18 Isolationssystem, Verwendungen dazu, sowie elektrische Maschine
PCT/EP2016/054998 WO2016146446A1 (de) 2015-03-18 2016-03-09 Isolationssystem, verwendungen dazu, sowie elektrische maschine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017134033A RU2017134033A (ru) 2019-04-02
RU2017134033A3 RU2017134033A3 (ru) 2019-04-02
RU2721846C2 true RU2721846C2 (ru) 2020-05-25

Family

ID=55527543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017134033A RU2721846C2 (ru) 2015-03-18 2016-03-09 Изоляционная система, ее применения, а также электрическая машина

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10424419B2 (ru)
EP (1) EP3245657B1 (ru)
CN (1) CN107430899B (ru)
BR (1) BR112017019315A2 (ru)
DE (1) DE102015204885A1 (ru)
RU (1) RU2721846C2 (ru)
WO (1) WO2016146446A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820526C1 (ru) * 2020-11-05 2024-06-05 Сименс Акциенгезелльшафт Противокоронная защитная лента для вращающейся электрической машины высокого напряжения, ее применение и электрическая машина

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015204885A1 (de) 2015-03-18 2016-09-22 Siemens Aktiengesellschaft Isolationssystem, Verwendungen dazu, sowie elektrische Maschine
DE102015213535A1 (de) 2015-07-17 2017-01-19 Siemens Aktiengesellschaft Fester Isolationswerkstoff, Verwendung dazu und damit hergestelltes Isolationssystem
DE102015213815A1 (de) 2015-07-17 2017-01-19 Siemens Aktiengesellschaft Fester Isolationswerkstoff, Verwendung dazu und damit hergestelltes Isolationssystem
DE102015213537A1 (de) 2015-07-17 2017-01-19 Siemens Aktiengesellschaft Fester, insbesondere bandförmiger, Isolationswerkstoff, Formulierung für ein Imprägniermittel zur Herstellung eines Isolationssystems in einem Vakuumimprägnierverfahren damit und Maschinen mit derartigem Isolationssystem
DE102016223656A1 (de) 2016-11-29 2018-05-30 Siemens Aktiengesellschaft Füllstoffhaltige Vergussmasse, Isolationswerkstoff, sowie Verwendung dazu
DE102017201498A1 (de) 2017-01-31 2018-08-02 Siemens Aktiengesellschaft Wickelbandisoliersystem für elektrische Maschinen, Verwendung dazu sowie elektrische Maschine
DE102017008925A1 (de) * 2017-09-25 2019-03-28 Hexion GmbH Imprägnierharzmischung
EP3462182A1 (de) * 2017-09-28 2019-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Passive komponente zum nachweis elektrischer überbeanspruchung in elektrisch rotierenden maschinen
EP4003954A1 (de) * 2019-09-04 2022-06-01 Siemens Aktiengesellschaft Bandbeschleuniger und verwendung davon, fester isolationswerkstoff und anhydrid-freies isolationssystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU237973A1 (ru) * Л. Л. Зусмановска , М. А. Голубенке Изоляция обмоток электрических машин и аппаратов
US4906711A (en) * 1988-07-29 1990-03-06 General Electric Company Low viscosity epoxy resin compositions
US5244939A (en) * 1989-10-06 1993-09-14 Somar Corporation Imidazole compound-containing hardening agent composition, method of preparing the same and thermosetting epoxy resin composition
EP0996132A1 (de) * 1998-10-16 2000-04-26 ISOVOLTAÖsterreichische IsolierstoffwerkeAktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von imprägnierbaren Feinglimmerbändern mit eingebautem Beschleuniger
RU2611050C2 (ru) * 2011-09-26 2017-02-21 Сименс Акциенгезелльшафт Система изоляции с улучшенной стойкостью к частичному разряду, способ для ее изготовления

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3003477C2 (de) 1980-01-29 1982-06-09 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Isolierband zur Herstellung einer mit einer heißhärtenden Epoxidharz-Säureanhydrid-Mischung imprägnierten Isolierhülse für elektrische Leiter
DE3009631A1 (de) * 1980-03-13 1981-09-24 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von imidazolen
DE3824254A1 (de) 1988-07-14 1990-01-18 Siemens Ag Isolierband zur herstellung einer mit einer heisshaertenden epoxid-saeureanhydrid-mischung impraegnierten isolierhuelse fuer elektrische leiter
DE19531955A1 (de) * 1995-08-30 1997-03-06 Siemens Ag Isolierband zur Herstellung einer imprägnierten Isolierhülse für elektrische Leiter
TW559835B (en) * 2000-12-08 2003-11-01 Sekisui Chemical Co Ltd Material for insulating substrate
US20050230027A1 (en) * 2004-04-15 2005-10-20 L&L Products, Inc. Activatable material and method of forming and using same
CN1844237A (zh) 2005-04-06 2006-10-11 中国科学院化学研究所 一种无溶剂浸渍树脂及其制备方法与应用
DE102009012195A1 (de) * 2009-03-06 2010-09-09 Siemens Aktiengesellschaft Gießharzsystem für Isolatoren mit erhöhter Wärmeformbeständigkeit
DE102013201054A1 (de) * 2013-01-23 2014-07-24 Siemens Aktiengesellschaft Zusammensetzung für ein Isolationssystem
DE102014219844A1 (de) 2014-09-30 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Isolationssystem für elektrische Maschinen
DE102015204885A1 (de) 2015-03-18 2016-09-22 Siemens Aktiengesellschaft Isolationssystem, Verwendungen dazu, sowie elektrische Maschine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU237973A1 (ru) * Л. Л. Зусмановска , М. А. Голубенке Изоляция обмоток электрических машин и аппаратов
SU240082A1 (ru) *
US4906711A (en) * 1988-07-29 1990-03-06 General Electric Company Low viscosity epoxy resin compositions
US5244939A (en) * 1989-10-06 1993-09-14 Somar Corporation Imidazole compound-containing hardening agent composition, method of preparing the same and thermosetting epoxy resin composition
EP0996132A1 (de) * 1998-10-16 2000-04-26 ISOVOLTAÖsterreichische IsolierstoffwerkeAktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von imprägnierbaren Feinglimmerbändern mit eingebautem Beschleuniger
RU2611050C2 (ru) * 2011-09-26 2017-02-21 Сименс Акциенгезелльшафт Система изоляции с улучшенной стойкостью к частичному разряду, способ для ее изготовления

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820526C1 (ru) * 2020-11-05 2024-06-05 Сименс Акциенгезелльшафт Противокоронная защитная лента для вращающейся электрической машины высокого напряжения, ее применение и электрическая машина

Also Published As

Publication number Publication date
EP3245657A1 (de) 2017-11-22
US20180053581A1 (en) 2018-02-22
RU2017134033A (ru) 2019-04-02
BR112017019315A2 (pt) 2018-12-11
DE102015204885A1 (de) 2016-09-22
US10424419B2 (en) 2019-09-24
WO2016146446A1 (de) 2016-09-22
CN107430899A (zh) 2017-12-01
RU2017134033A3 (ru) 2019-04-02
EP3245657B1 (de) 2024-04-24
CN107430899B (zh) 2019-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2721846C2 (ru) Изоляционная система, ее применения, а также электрическая машина
RU2671944C2 (ru) Система изоляции для электрических машин
JP5763065B2 (ja) 酸素バリア組成物および関連する方法
RU2692730C2 (ru) Клей для изоляционной ленты в изоляционной системе и изоляционная система
RU2704804C2 (ru) Твердый изоляционный материал, применение твердого изоляционного материала и электрическая машина
JP6030125B2 (ja) 絶縁配合物
RU2668420C1 (ru) Пропиточная смола, система проводников, электрическая катушка и электрическая машина
US5158826A (en) Insulating tape for manufacturing an insulating sleeve, impregnated with a hot-curing epoxy-resin acid-anhydride system, for electrical conductors
US4336302A (en) Insulating tape for fabricating an insulating sleeve for electric conductors impregnated with a thermo-setting epoxy resin/acid anhydride mixture
JPH0597976A (ja) 酸無水物系一液性エポキシ樹脂組成物
WO2014122911A1 (ja) 熱硬化性樹脂組成物の硬化方法、熱硬化性樹脂組成物、これを用いたプリプレグ、金属張積層板、樹脂シート、プリント配線板及び封止材
US6395330B1 (en) Method for producing impregnable fine mica tapes with an incorporated accelerator
RU2717793C1 (ru) Композиция для изоляционной ленты
JP2002145996A (ja) 熱硬化性樹脂組成物およびそれを用いた絶縁コイル
UA105378C2 (ru) Заливочная смоляная система для изоляционных материалов
JP2014173008A (ja) 硬化性樹脂組成物
JP2008115293A (ja) 電子部品用エポキシ組成物及び電子部品の接合方法
RU2800608C2 (ru) Присадка, варианты ее применения, система изоляции и электрическая машина
CN110431640B (zh) 用于电机的缠绕带绝缘体系、其用途和电机
WO2019130587A1 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、回転電機用コイル及びその製造方法並びに回転電機
US20220238252A1 (en) Additives, Corresponding Uses, Insulation Systems, and Electric Machines
JPH0452703B2 (ru)
KR20240110281A (ko) 용액화된 이온성 액체의 제조와 이를 이용한 에폭시 수지의 잠재성 경화 촉진제
JP3042038B2 (ja) 液状酸無水物系一液性エポキシ樹脂組成物
BR112020001977A2 (pt) mistura de resina de impregnação