WO2020043452A1 - Elektrisches betriebsmittel und herstellungsverfahren für ein elektrisches betriebsmittel - Google Patents

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electrical equipment
glass fiber
fiber material
core
layer
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Bernd Kruska
Henrik Roggow
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12Overvoltage protection resistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C17/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors

Definitions

  • the invention relates to electrical equipment according to the preamble of claim 1 and a
  • Surge arresters are used in medium voltage and low voltage
  • a surge arrester for high voltage can be arranged on an overhead line and conduct impermissibly high currents to earth in the event of a lightning strike or short circuit.
  • Surge arresters have
  • Varistors are electrical resistors, the electrical resistance of which is very high up to a design-related threshold voltage and greatly reduced above the threshold voltage, so that the
  • Surge arrester becomes a good electrical conductor.
  • E.g. Disc-shaped metal oxide resistors arranged one above the other in a housing and attached to the
  • the housing serves to protect the resistors against external influences and mechanical
  • the surge arrester is in the
  • the surge arrester is provided for the medium voltage level and has several varistor blocks that lead to a lead column
  • the lead column is mechanically stabilized by using a (with a resin)
  • pre-impregnated fiber material is wrapped ("wrap” or "wrap” construction).
  • the fiber material is designed as a fabric, i.e. that individual fibers of the material cross each other alternately. If the pre-impregnated
  • Fiber material is cured, a conventional silicone housing with screens for extending a creepage distance is applied, e.g. through an injection molding process.
  • An RTV silicone is applied to the housing with shields by injection molding.
  • HTV hot crosslinking silicone rubbers
  • HTV crosslinking high temperature
  • RTV silicones are e.g. cured in a temperature range between a room temperature of 20 ° C to approx. 150 ° C.
  • a temperature of 20 ° C typically several hours are required for curing, while at 150 ° C 30 minutes may be sufficient. It is used when filling a mold for e.g. usually a housing no increased filling pressure is provided.
  • HTV silicones are cured at temperatures between 155 ° C and 170 ° C. Hardening at 165 ° C with a duration of 10 minutes and a filling pressure of approx. 800 bar is typical.
  • LSR silicones are also known which cure between approximately 105 ° C. and 150 ° C., typically 120 ° C. for a period of approximately 20 minutes at a filling pressure of approximately 40 bar
  • Silicone is permeable to water vapor. In operation, this means that water vapor can constantly diffuse into and out of the housing. Arrester in
  • Fiber material and the varistor blocks cause partial discharges and can fill with water. Accumulated water can lead to partial discharges and / or increase the power loss in the device.
  • Glass fiber tapes or mats is produced.
  • the wrapped active part is cured for a defined time and at a defined temperature (according to the manufacturer's specifications). The required strength is achieved.
  • the object of the invention is to provide an electrical equipment which is comparatively particularly weatherproof, long-lasting and inexpensive
  • the invention solves this problem by an electrical
  • a method for producing a hollow composite insulator is known from the publication EP 1 091 365 B1, in which a plastic tube is supported on the inside when “high temperature vulcanizing” (HTV) silicone rubber is applied by injection molding in order to apply a jacket with shields that extend the tracking path
  • HTV high temperature vulcanizing
  • the invention enables faster and more cost-effective production. This is particularly advantageous for medium-voltage arresters, because many manufacturers compete with comparable products in this market, which leads to strong price pressure. Another advantage is that HTV silicone cures faster than RTV silicone.
  • the layer is such
  • Glass fiber material are essentially filled with the fabric. This can be achieved, for example, by high pressures, for example in an injection molding process in production. Processing pressures of several hundred bar are usually required to push the HTV silicone through the glass fiber material and on to close the smallest voids on the surface of the core. This is an advantage because partial discharges are reduced since no moisture can penetrate into the cavities.
  • the layer is such
  • the glass fiber material is applied by wrapping the core. This is an advantage because commercially available glass fiber materials can be purchased inexpensively as rolls. After one or more layers
  • a band-shaped glass fiber material according to the Chinese standard "Machinery Industry Standard of the People's Republic of China, JB / T 6236-2015, resin impregnated glass banding tape for electrical insulation" can be used, for example a glass fiber material of the type "2845- W ". This is a band in which the glass fibers run unidirectionally in the longitudinal direction.
  • the glass fiber material is designed as a band that has a smaller width than the length of the core. This is an advantage because such tapes are commercially available and can therefore be used inexpensively.
  • the tape can partially overlap to wrap around the entire core. In the case of multi-layer winding, for example, alternating in one direction and then in the other direction
  • the tape is wound several times around the core. This is an advantage because a particularly good mechanical stabilization (e.g. against bending loads on the equipment) is achieved.
  • a housing is provided with
  • the housing being made of a material which at least partly has a "high temperature vulcanizing"
  • the layer and the housing are made in one piece on the
  • the electrical equipment In a preferred embodiment of the electrical equipment according to the invention, the electrical
  • the surge arrester is designed for medium-voltage applications. This is an advantage because, especially with medium-voltage arresters, a tough price war leads to cost-saving
  • the object of the invention is to specify a manufacturing method with which electrical
  • the invention solves this problem by
  • Figure 1 shows an intermediate step in the manufacture of a
  • Figure 2 shows an embodiment of a
  • FIG. 3 shows a detailed view of the embodiment according to
  • Figure 1 The figure shows an intermediate step in the manufacture of electrical equipment. It will be a
  • Surge arrester 1 for medium-voltage applications shown which has a core with a plurality of varistor disks 2 in an arrester column. End fittings 4, 5 are arranged at the ends of the arrester column.
  • the arrester column is wrapped with a tape 9, which has a glass fiber material 3, the glass fiber material 3 being pre-impregnated with a resin.
  • the band 9 has a smaller width d than the length e of the core 2, so that it can be wrapped around the core all around and slightly beveled.
  • Figure 2 shows a cross section through a
  • Discharge columns are completely provided with a layer 6, which is applied to the glass fiber material 3.
  • the layer 6 consists of a material which at least partially consists of "high temperature vulcanizing” (HTV) silicone rubber.
  • the housing 11 with shields 10 that extend the creepage distance on the layer 6, the housing 11 likewise being made of the fabric, that is to say at least partially comprising a “high temperature vulcanizing” silicone rubber.
  • the layer 6 and the housing 11 are with shields 10 manufactured in a single injection molding step.
  • the material with the HTV silicone is applied such that cavities 7 between the core 2 and the glass fiber material 3 are essentially filled with the material. Cavities 8 in the glass fiber material are also essentially filled with the material.
  • the exemplary embodiment of the invention has the advantage that an item of equipment, such as, for example, a surge arrester, is inexpensive and particularly weatherproof can be. In addition, partial discharges through cavities are reduced or largely avoided.
  • an item of equipment such as, for example, a surge arrester

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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein elektrisches Betriebsmittel (1) mit einem Kern (2), der mit einem Glasfasermaterial (3) ummantelt ist, wobei das Glasfasermaterial (3) mit einem Harz vorimprägniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht (6) aus einem Stoff auf das Glasfasermaterial (3) aufgebracht ist, der zumindest anteilig aus „high temperature vulcanizing" Silikonkautschuk besteht. Ferner ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein entsprechendes Herstellungsverfahren.

Description

Beschreibung
Elektrisches Betriebsmittel und Herstellungsverfahren für ein elektrisches Betriebsmittel
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Betriebsmittel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein
Herstellungsverfahren für ein elektrisches Betriebsmittel gemäß dem Anspruch 10.
Überspannungsableiter werden im Mittelspannungs- und
Hochspannungsbereich eingesetzt, um sog. Überspannungen, also Spannungen weit oberhalb der im Betrieb vorgesehenen
Nennspannungen, sicher zu Erde abzuleiten. Hierdurch werden Schäden an Betriebsmitteln wie z.B. Transformatoren
vermieden. Beispielsweise kann ein Überspannungsableiter für Hochspannung an einer Freileitung angeordnet werden und bei Blitzeinschlag oder Kurzschluss unzulässig hohe Ströme zur Erde hin ableiten. Überspannungsableiter weisen im
Wesentlichen ein Gehäuse und Metalloxid-
Widerstände auf, sog. Varistoren. Varistoren sind elektrische Widerstände, deren elektrischer Widerstandswert bis zu einer bauartbedingten Schwellenspannung sehr hoch und oberhalb der Schwellenspannung stark vermindert ist, so dass der
Überspannungsableiter zu einem guten elektrischen Leiter wird. Es werden z.B. Metalloxidwiderstände in Scheibenform übereinander in einem Gehäuse angeordnet und an den
jeweiligen Enden des Gehäuses mit dem Hochspannungspotential und dem Erdpotential verbunden. Das Gehäuse dient dem Schutz der Widerstände gegen äußere Einflüsse und mechanische
Beanspruchungen. Dabei ist der Überspannungsableiter im
Regelbetrieb kaum leitend, so dass nur ein geringer Leckstrom zur Erde fließt. Im Fehlerfall dagegen fließt ein hoher
Ableitstrom.
Aus der Druckschrift EP 1 436 819 Bl ist ein
Überspannungsableiter bekannt. Der Überspannungsableiter ist für die Mittelspannungsebene vorgesehen und weist mehrere Varistorenblöcke auf, die zu einer Ableitsäule
übereinandergestapelt sind. Die Ableitsäule wird mechanisch stabilisiert, in dem sie mit einem (mit einem Harz)
vorimprägnierten Fasermaterial umwickelt wird („Wickel"- oder ,,Wrap"-Konstruktion) . Das Fasermaterial ist als ein Gewebe ausgeführt, d.h. dass sich einzelne Fasern des Materials alternierend überkreuzen. Wenn das vorimprägnierte
Fasermaterial ausgehärtet ist, wird ein herkömmliches Gehäuse aus Silikon mit Schirmen zur Verlängerung eines Kriechweges aufgebracht, z.B. durch ein Spritzgussverfahren. Es wird ein RTV-Silikon für das Gehäuse mit Schirmen durch Spritzguss aufgebracht. Man unterscheidet nach der notwendigen
VernetZungstemperatur zwischen kalt- (RTV) und
heißvernetzenden (HTV) Silikonkautschuken (RTV =
Raumtemperatur vernetzend, HTV = Hochtemperatur vernetzend) .
RTV Silikone werden z.B. in einem Temperaturbereich zwischen einer Raumtemperatur von 20 °C bis ca. 150 °C ausgehärtet.
Bei einer Temperatur von 20 °C sind typischerweise mehrere Stunden zur Aushärtung nötig, während bei 150 °C ggf. schon 30 Minuten genügen. Es wird beim Füllen einer Form für z.B. ein Gehäuse i.d.R. kein erhöhter Fülldruck vorgesehen.
HTV Silikone werden bei Temperaturen zwischen 155 °C und 170 °C ausgehärtet. Typisch ist eine Aushärtung bei 165 °C mit einer Dauer von 10 Minuten und einem Fülldruck von ca. 800 bar .
Ferner sind LSR Silikone bekannt, die zwischen ca. 105 °C und 150°C aushärten, wobei typischerweise 120 °C für eine Dauer von ca. 20 Minuten bei einem Fülldruck von ca. 40 bar
eingesetzt werden.
Silikon ist durchlässig für Wasserdampf. Das führt im Betrieb dazu, dass ständig Wasserdampf in das Gehäuse hinein und aus dem Gehäuse heraus diffundieren kann. Ableiter im
Wickeldesign weisen Hohlräume im gewickelten Fasermaterial und auch in der Grenzschicht zwischen dem gewickelten
Fasermaterial und den Varistorenblöcken auf. Diese Hohlräume verursachen Teilentladungen und können sich mit Wasser füllen. Angestautes Wasser kann zu Teilentladungen und/oder zur Erhöhung der Verlustleistung im Gerät führen. Beide
Mechanismen verkürzen die Lebenszeit des Gerätes und führen zum vorzeitigen Ausfall. Besonders kritisch ist die
Verhinderung des Eindringens von Feuchtigkeit bei Geräten, deren mechanische Verstärkung durch harzgetränkte
Glasfaserbänder oder -matten hergestellt wird. Dabei wird das umwickelte Aktivteil für eine definierte Zeit und bei einer definierten Temperatur (nach Herstellervorgabe) ausgehärtet. Dadurch wird die benötigte Festigkeit erreicht. Das
ausgehärtete Aktivteil wird abschließend mit Silikon
umgossen. Durch Eindringen von Feuchtigkeit wird die
Lebensdauer des Ableiters deutlich reduziert. Bisher wird im Stand der Technik daher eine Fertigung von Ableitern im
Wickeldesign unter Vakuum durchgeführt, was zeit-, energie- und kostenaufwändig ist. Hierdurch werden Hohlräume
vermieden .
Ausgehend von dem bekannten elektrischen Betriebsmittel stellt sich an die Erfindung die Aufgabe, ein elektrisches Betriebsmittel anzugeben, das vergleichsweise besonders witterungsbeständig, lange haltbar und kostengünstig
herstellbar ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein elektrisches
Betriebsmittel gemäß Anspruch 1.
Überraschenderweise hat sich in Versuchen gezeigt, dass es bei Aufbringen von „high temperature vulcanizing" (HTV) Silikonkautschuk unter sehr hohem Druck von mehreren hundert bar möglich ist, durch den hohen Verarbeitungsdruck selbst kleinste Hohlräume im Wickel und in den Zwischenschichten des Glasfasermaterials mit Silikon auszufüllen. Solche Drücke werden beispielsweise bei Spritzgussverfahren erreicht. Dies hat den Vorteil, dass für das Aufbringen des Glasfasermaterials keine besonderen Vorkehrungen wie etwa das Arbeiten unter Vakuum getroffen werden müssen, um Anzahl und Größe von Hohlräumen bzw. Lusteinschlüssen zu verringern oder diese Hohlräume gänzlich zu vermeiden. Damit werden besonders kostengünstige Produktionsverfahren für z.B. ein Umwickeln des Kerns mit einem Glasfaserband ermöglicht. Beispielsweise können vorgefertigte, vorimprägnierte Glasfaserbänder
verwendet werden. Eine Einzelfadenwicklung ist nicht
erforderlich .
Zwar ist aus der Druckschrift EP 1 091 365 Bl ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen Verbundisolators bekannt, bei dem ein Kunststoffrohr innen abgestützt wird, wenn außen „high temperature vulcanizing" (HTV) Silikonkautschuk im Spritzgussverfahren aufgebracht wird, um einen Mantel mit kriechwegverlängernden Schirmen anzubringen. Im Stand der Technik ist der überraschende Effekt, nämlich dass bei
Einsatz von HTV auf einem Glasfaserband ein Verschließen von Hohlräumen in demselben möglich ist, jedoch nicht bekannt.
Durch die Erfindung kann aufgrund des Wegfallens zusätzlicher Bearbeitungsschritte für die Glasfaserbänder eine schnellere und kostengünstigere Fertigung erreicht werden. Dies ist insbesondere für Mittelspannungsableiter vorteilhaft, weil in diesem Markt viele Hersteller mit vergleichbaren Produkten konkurrieren, was zu einem starken Preisdruck führt. Ein weiterer Vorteil ist es, dass HTV Silikon schneller aushärtet als RTV Silikon.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Betriebsmittels ist die Schicht derart
aufgebracht, dass Hohlräume zwischen dem Kern und dem
Glasfasermaterial im Wesentlichen mit dem Stoff gefüllt sind. Dies kann beispielsweise durch hohe Drücke, z.B. bei einem Spritzgussverfahren in der Fertigung, erreicht werden. Nötig sind i.d.R. Verarbeitungsdrücke von mehreren hundert bar, um das HTV Silikon durch das Glasfasermaterial zu drücken und an der Oberfläche des Kerns kleinste Hohlräume zu verschließen. Dies ist ein Vorteil, weil Teilentladungen gemindert werden, da keine Feuchtigkeit in die Hohlräume eindringen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Betriebsmittels ist die Schicht derart
aufgebracht, dass Hohlräume im Glasfasermaterial im
Wesentlichen mit dem Stoff gefüllt sind. Dies kann
beispielsweise durch hohe Drücke, z.B. bei einem
Spritzgussverfahren in der Fertigung, erreicht werden. Nötig sind i.d.R. Verarbeitungsdrücke von mehreren hundert bar, um das HTV Silikon in das Glasfasermaterial hinein zu drücken und kleinste Hohlräume zwischen den Glasfasern zu
verschließen. Dies ist ein Vorteil, weil Teilentladungen gemindert werden, da keine Feuchtigkeit in die Hohlräume eindringen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Betriebsmittels ist das Glasfasermaterial durch Umwickeln des Kerns aufgebracht. Dies ist ein Vorteil, weil handelsübliche Glasfasermaterialien als Rollen kostengünstig eingekauft werden können. Nach ein- oder mehrlagigem
Umwickeln des Kerns kann das Material durch Hitzeeinwirkung ausgehärtet werden, da es mit einem Harz vorimprägniert ist. Es kann beispielsweise ein bandförmiges Glasfasermaterial nach dem chinesischen Standard „Machinery Industry Standard of the People' s Republic of China, JB/T 6236-2015, resin impregnated glass banding tape for electrical insulation" eingesetzt werden, beispielsweise ein Glasfasermaterial des Typs „2845-W". Dabei handelt es sich um ein Band, bei dem die Glasfasern unidirektional in Längsrichtung verlaufen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Betriebsmittels ist das Glasfasermaterial als ein Band ausgebildet ist, das eine geringere Breite als die Länge des Kerns aufweist. Dies ist ein Vorteil, weil solche Bänder handelsüblich sind und damit kostengünstig eingesetzt werden können. Das Band kann beispielsweise teilweise überlappend schräg gewickelt werden, um den gesamten Kern zu umschießen. Bei mehrlagiger Wicklung kann z.B. alternierend in einer Richtung und danach in der anderen Richtung
gewickelt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Betriebsmittels ist das Band mehrfach um den Kern gewickelt ist. Dies ist ein Vorteil, weil eine besonders gute mechanische Stabilisierung (z.B. gegen Biegebelastungen auf das Betriebsmittel) erreicht wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Betriebsmittels ist ein Gehäuse mit
kriechwegverlängernden Schirmen auf der Schicht vorgesehen, wobei das Gehäuse aus einem Stoff besteht, der zumindest anteilig einen „high temperature vulcanizing"
Silikonkautschuk aufweist. Dies ist ein Vorteil, weil das HTV Silikon bei hohen Temperaturen ausgehärtet werden kann, was besonders schnell erfolgt. Dies spart in der Fertigung Zeit ein und senkt die Herstellungskosten.
In einer Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform werden die Schicht und das Gehäuse einstückig auf das
Glasfasermaterial aufgebracht. Es wird folglich der gleiche Stoff eingesetzt, der jeweils HTV Silikon enthält. Dies ist ein besonderer Vorteil, weil die Schicht und das Gehäuse mit Schirmen in nur einem einzigen Schritt in der Herstellung aufgebracht werden können. Dies kann beispielsweise mit einer entsprechenden Form in einem Spritzgussverfahren erfolgen. Dadurch wird die Fertigung noch einfacher und noch weiter beschleunigt. Es werden kosten eingespart.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Betriebsmittels weist das elektrische
Betriebsmittel einen Überspannungsableiter auf, dessen Kern eine mehrere Varistorscheiben aufweisende Ableitersäule aufweist. Dies ist ein Vorteil, weil die Ableitersäule bereits eine ausreichende mechanische Stabilität aufweist, um den hohen Drücken beim Aufbringen von Schicht und Gehäuse standzuhalten .
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Betriebsmittels ist der Überspannungsableiter für Mittelspannungsanwendungen ausgebildet. Dies ist ein Vorteil, weil insbesondere bei Mittelspannungsableitern ein harter Preiskampf dazu führt, dass kostensparende
Konstruktionen benötigt werden.
Ausgehend von bekannten Herstellungsverfahren für elektrische Betriebsmittel stellt sich an die Erfindung die Aufgabe, ein Herstellungsverfahren anzugeben, mit dem elektrische
Betriebsmittel kostengünstig herstellbar sind, die
vergleichsweise besonders witterungsbeständig und lange haltbar sind.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein
Herstellungsverfahren für ein elektrisches Betriebsmittel gemäß Anspruch 10. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen 11 bis 15. Für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren und seine Ausführungsformen ergeben sich sinngemäß die gleichen Vorteile wie eingangs für das erfindungsgemäße Betriebsmittel erläutert.
Zur besseren Erläuterung der Erfindung zeigen in
schematischer Darstellung die
Figur 1 einen Zwischenschritt in der Herstellung eines
Überspannungsableiters, und
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel eines
Überspannungsableiters, und
Figur 3 eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels gemäß
Figur 1. Die Figur zeigt einen Zwischenschritt in der Herstellung eines elektrischen Betriebsmittels. Es wird ein
Überspannungsableiter 1 für Mittelspannungsanwendungen gezeigt, der einen Kern mit mehreren Varistorscheiben 2 in einer Ableitersäule aufweist. An den Enden der Ableitersäule sind jeweils Endarmaturen 4,5 angeordnet. Die Ableitersäule wird mit einem Band 9 umwickelt, das ein Glasfasermaterial 3 aufweist, wobei das Glasfasermaterial 3 mit einem Harz vorimprägniert ist. Das Band 9 hat eine geringere Breite d als die Länge e des Kerns 2, so dass es umlaufend und leicht angeschrägt um den Kern gewickelt werden kann.
Die Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch ein
Ausführungsbeispiel eines fertigen Überspannungsableiters, bei dem jedoch nur die für die Erfindung nötigen technischen Details gezeigt sind. Die Varistorscheiben 2 bzw. die
Ableitersäule sind vollständig mit einer Schicht 6 versehen, die auf das Glasfasermaterial 3 aufgebracht ist. Die Schicht 6 besteht aus einem Stoff, der zumindest anteilig aus „high temperature vulcanizing" (HTV) Silikonkautschuk besteht.
Es ist ein Gehäuse 11 mit kriechwegverlängernden Schirmen 10 auf der Schicht 6 vorgesehen, wobei das Gehäuse 11 ebenfalls aus dem Stoff besteht, also auch zumindest anteilig einen „high temperature vulcanizing" Silikonkautschuk aufweist. Dabei sind die Schicht 6 und das Gehäuse 11 mit Schirmen 10 in einem einzigen Spritzgussschritt hergestellt worden.
In der Figur 3 ist gezeigt, dass durch das
Spritzgussverfahren unter hohem Druck der Stoff mit dem HTV Silikon derart aufgebracht ist, dass Hohlräume 7 zwischen dem Kern 2 und dem Glasfasermaterial 3 im Wesentlichen mit dem Stoff gefüllt sind. Auch Hohlräume 8 im Glasfasermaterial sind im Wesentlichen mit dem Stoff gefüllt.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung hat den Vorteil, dass ein Betriebsmittel wie z.B. ein Überspannungsableiter kostengünstig und besonders witterungsbeständig hergestellt werden kann. Ferner werden Teilentladungen durch Hohlräume verringert oder weitestgehend vermieden.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrisches Betriebsmittel (1) mit einem Kern (2), der mit einem Glasfasermaterial (3) ummantelt ist, wobei das Glasfasermaterial (3) mit einem Harz vorimprägniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Schicht (6) aus einem Stoff auf das Glasfasermaterial (3) aufgebracht ist, der zumindest anteilig aus „high
temperature vulcanizing" Silikonkautschuk besteht.
2. Elektrisches Betriebsmittel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (6) derart aufgebracht ist, dass Hohlräume (7) zwischen dem Kern (2) und dem
Glasfasermaterial (3) im Wesentlichen mit dem Stoff gefüllt sind .
3. Elektrisches Betriebsmittel (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (6) derart
aufgebracht ist, dass Hohlräume (8) im Glasfasermaterial im Wesentlichen mit dem Stoff gefüllt sind.
4. Elektrisches Betriebsmittel (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfasermaterial (3) durch Umwickeln des Kerns (2)
aufgebracht ist.
5. Elektrisches Betriebsmittel (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfasermaterial (3) als ein Band (3) ausgebildet ist, das eine geringere Breite (d) als die Länge (e) des Kerns (2) aufweist.
6. Elektrisches Betriebsmittel (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (3) mehrfach um den Kern (2) gewickelt ist.
7. Elektrisches Betriebsmittel (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (11) mit kriechwegverlängernden Schirmen (10) auf der Schicht (6) vorgesehen ist, wobei das Gehäuse (11) aus einem Stoff besteht, der zumindest anteilig einen „high temperature vulcanizing" Silikonkautschuk aufweist.
8. Elektrisches Betriebsmittel (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Betriebsmittel einen Überspannungsableiter (1) ausweist, dessen Kern eine mehrere Varistorscheiben (2) aufweisende Ableitersäule aufweist.
9. Elektrisches Betriebsmittel (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsableiter (1) für
Mittelspannungsanwendungen ausgebildet ist.
10. Herstellungsverfahren für ein elektrisches Betriebsmittel (1), aufweisend den Schritt:
- Stabilisieren eines Kerns (2) durch ummanteln mit einem Glasfasermaterial (3) , wobei das Glasfasermaterial (3) mit einem Harz vorimprägniert ist,
gekennzeichnet durch ein Aufbringen einer Schicht (6) aus einem Stoff auf das Glasfasermaterial (3) , wobei für den Stoff zumindest anteilig ein „high temperature vulcanizing" Silikonkautschuk verwendet wird.
11. Herstellungsverfahren nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schicht (6) durch ein
Spritzgussverfahren aufgebracht wird.
12. Herstellungsverfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (6) derart aufgebracht wird, dass Hohlräume zwischen dem Kern und dem Glasfasermaterial im Wesentlichen mit dem Stoff gefüllt werden.
13. Herstellungsverfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (6) aufgebracht wird, dass Hohlräume im Glasfasermaterial im Wesentlichen mit dem Stoff gefüllt werden.
14. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass für das elektrische
Betriebsmittel ein Überspannungsableiter (1) verwendet wird, für dessen Kern eine mehrere Varistorscheiben (2) aufweisende Ableitersäule verwendet wird.
15. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Gehäuse (11) mit kriechwegverlängernden Schirmen (10) auf der Schicht (6) aufgebracht wird, wobei für das Gehäuse (11) ein Stoff verwendet wird, der zumindest anteilig einen „high temperature vulcanizing" Silikonkautschuk aufweist.
PCT/EP2019/071288 2018-08-30 2019-08-08 Elektrisches betriebsmittel und herstellungsverfahren für ein elektrisches betriebsmittel WO2020043452A1 (de)

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DE102018214767 2018-08-30

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