CH345687A - Verfahren zum Isolieren der Hochspannung führenden Stabwicklung einer elektrischen Maschine - Google Patents

Description

  Verfahren zum Isolieren der Hochspannung     führenden        Stabwicklung     einer elektrischen Maschine    Zum Isolieren der Hochspannung führenden  Stabwicklung einer elektrischen Maschine, also bei  spielsweise der     Ständerwicklung    eines     Synchron-          generators,    verwendet man bekanntlich eine     Glim-          merisolation.    Eine solche     Glimmerisolierhülse    kann  durch Umwickeln des     Nutleiters    mit einer breiten  Isolierbahn hergestellt werden.

   Die für die     Nut-          isolierhülse    verwendeten Glimmerblättchen wurden  bisher unter Zuhilfenahme von Schellack miteinander  und mit der die Glimmerblättchen tragenden Unter  lage verklebt. Neuerdings verwendet man     hierfür          aushärtbare    Kunstharze, beispielsweise     Epoxydharz     oder auch Polyesterharze, die in reaktiven Mono  meren, wie     Styrol,    gelöst sind. Solche Harze haben  den grossen Vorteil, dass sie beim Aushärten zu  einem einheitlichen Gefüge erstarren, ohne irgend  welche Gase auszuscheiden.  



  Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine solche       Nutisolierhülse    beispielsweise dadurch herzustellen,  dass man auf eine wärmebeständige Unterlage, ins  besondere aus einem Gewebe (Glasseide), einem  Faserstoff (Japanpapier) oder eine Folie, mehrere  Schichten von Glimmerblättchen abwechselnd mit  Schichten aus     aushärtbarem    Kunstharz aufbringt.  Das überschüssige Kunstharz wird dann durch eine  Behandlung mit     Walzen    ausgequetscht. Die so ge  bildete     Mehrfachfolie    wird um den Hutleiter in  mehreren Lagen herumgewickelt, worauf schliesslich  das Kunstharz ausgehärtet wird.

   Es ist auch bereits  vorgeschlagen worden, eine solche     Nutisolierhülse     in der Weise herzustellen, dass man auf die ausge  breitete wärmebeständige Unterlage zunächst mehrere  Schichten von Glimmerblättchen aufbringt, die durch  ein leicht     verdampfbares    flüssiges Bindemittel gehal  ten werden. In dieser Form wird die Mehrfachfolie  in breiter Bahn um den Hutleiter herumgewickelt.    Nach dem Imprägnieren der aufgewickelten Mehr  fachfolie mit einem flüssigen,     aushärtbaren    Kunst  harz wird dann das Kunstharz ausgehärtet.  



  Eine nach diesen Verfahren hergestellte     Nut-          isolierhülse,    die sich durch vorzügliche elektrische,  mechanische und thermische Werte auszeichnet, hat  jedoch den Nachteil,     d'ass    man sie nur auf den ge  raden Teil des Leiters, also auf den eigentlichen Hut  leiter, ohne Schwierigkeiten aufbringen kann, wäh  rend die durchgehende Herstellung einer solchen  Isolierhülse am gesamten Leiter,     also    auch am  Wickelkopf, schwer durchzuführen ist.

   Vor allem  bereitet es Schwierigkeiten, die Übergangsstelle vom  geraden Hutleiter in die     abgekröpften    Teile des  Wickelkopfes hochspannungsfest zu isolieren, da  an den     Umbiegestellen    vom geraden Hutleiter in den       Wickelkopf    das dichte Aufwickeln einer den gesam  ten Leiter umfassenden     Isolierbahn    schwer durch  zuführen ist. Die Schwierigkeiten werden noch da  durch verstärkt, dass gerade die     übergangsstellen     vom geraden Teil des Leiters in den Wickelkopf be  sonders hohen elektrischen Beanspruchungen ausge  setzt sind. Man hat daher bisher die Isolation des  Wickelkopfes durch Bandagieren hergestellt, indem  man relativ schmale Wickelbänder um den Wickel  kopf herumgewickelt hat.  



  Die Erfindung geht einen andern Weg, um die  erwähnten Schwierigkeiten zu beheben. Gemäss der  Erfindung wird die     Glimmerisolation,    die aus auf  eine wärmebeständige Unterlage in mehreren Lagen  aufgebrachten und mit einem     aushärtbaren    Kunst  harz getränkten     Glimmerblättchen    besteht, in einer  einzigen breiten Bahn auf den Wicklungsstab in  seiner ganzen, den Hutteil und die Wickelköpfe um  fassenden Länge vor dem Biegen des Stabes aufge  wickelt, worauf die     Tränkung    mit dem     aushärtbaren         Kunstharz durchgeführt wird;

   wesentlich hierbei ist,  dass das Kunstharz erst nach dem für die Herstel  lung des     Wickelkopfes    erforderlichen Biegen des  Stabes ausgehärtet wird. Da bei dem Verfahren  gemäss der Erfindung die     Glimmerisolation    als Mehr  fachfolie in breiter Bahn um die ganze Länge des  noch gestreckten Leiters gewickelt wird und das Ab  kröpfen der     Wickelkopfleiter    erst nach der Um  wicklung mit dieser Mehrfachfolie erfolgt, wird ein       zusammenhängender    Verband zwischen der     Nutisola-          tion    und der     Wickelkopfisolation    erreicht, so dass  die Schwierigkeiten, die dadurch entstehen,

   dass an  den elektrisch hoch beanspruchten     Umbiegestellen     zwischen den geraden Teilen des     Nutleiters    und den       abgekröpften    Teilen des Wickelkopfes     zwei    ver  schiedenartig ausgebildete Isolierhülsen aneinander  stossen, gar nicht erst auftreten.  



  Es ist zwar bekannt, die metallischen Leiter einer  mit Niederspannung betriebenen elektrischen Ma  schine zunächst mit einem Isolierband zu     umbandeln     und erst dann die Leiter des     Wickelkopfes        abzu-          kröpfen,    bei diesem bekannten Verfahren werden  aber die Leiter lediglich mit einem elastischen,  kautschukartigen Isolierstoff, insbesondere aus     Or-          ganopolysiloxanen,    isoliert.

   Ein solches Verfahren  ist bei einer     Niederspannungsisolation    deshalb mög  lich, weil die Leiter ohne Verletzung der Isolier  Schicht gebogen werden können und die     dielektri-          schen    Eigenschaften der Leiter an der Biegestelle  kaum     verändert    werden. Man wendet dieses Ver  fahren bei Niederspannungswicklungen lediglich aus  Fertigungsgründen an, damit Zeit und Kosten bei  der Herstellung einer solchen Niederspannungs  isolation gespart werden.  



  Bei der Herstellung von hochspannungsfesten       Glimmerhülsen    für Hochspannungswicklungen hat  man bisher von dem     Abkröpfen    des bereits mit einer       Glimmerisolation    umwickelten Leiters, wie es die  Erfindung vorsieht, abgesehen, da man befürchtet  hatte, dass die Glimmerblättchen beim     Abkröpfen    in       unzulässiger    Weise deformiert und beschädigt wer  den, so     d'ass    gerade an den in elektrischer Hinsicht  besonders beanspruchten Übergangsstellen zwischen       Nutleiter    und Wickelkopf die Isolation in Mitleiden  schaft gezogen wird.

   Es hat sich jedoch gezeigt, dass  ein     Abkröpfen,    wie es die     Erfindung    vorsieht, ohne  weiteres     möglich    ist, da     das        Abkröpfen    der Wickel  kopfleiter im nassen Zustand der Isolation erfolgt.  Durch die     Tränkung    mit dem Kunstharz sind näm  lich die Glimmerblättchen geschmeidig und gegen  eine mechanische Beschädigung beim Biegen ge  schützt.  



  Eine Beschädigung der Glimmerblättchen an den  Biegestellen des Wicklungsstabes durch Einreissen  an der Aussenseite und Einknicken an der Innenseite,  wodurch der     Isolationswert    erheblich herabgesetzt  würde, kann ausserdem noch dadurch weiterhin  unterdrückt werden, dass die Glimmerblättchen für  die Isolation der     Abbiegestellen    des Wicklungsstabes  kleiner gewählt werden als für die Isolation der    übrigen Stellen. Da die     Wickelkopfisolation    einen  niedrigeren Isolationswert haben kann als die Nut  isolation, kann man den kleinblättrigen Glimmer,  der ausserdem den Vorzug hat, dass er billiger ist,  auch im gesamten Wickelkopf verwenden, während  der grossblättrige Glimmer nur der eigentlichen Nut  isolation vorbehalten bleibt.  



  An Hand der     Fig.    1 bis 5 sei die Erfindung er  läutert.  



  In     Fig.    1 ist im Querschnitt eine ausgebreitete  Mehrfachfolie gezeigt, die aus mehreren     übereinan-          dergeschichteten    Lagen 1 aus Glimmerblättchen be  steht, die auf die wärmebeständige Unterlage 2 aus  Glasseide aufgebracht sind.     Fig.    2 zeigt diese Mehr  fachfolie der     Fig.    1 in Draufsicht, während in     Fig.    3  der noch gestreckte Stab, um den die     Mehrfachfolie     der     Fig.    1 und 2 herumgewickelt ist, in Seitenansicht  wiedergegeben ist. In     Fig.    4 ist schliesslich der gleiche  Stab nach dem Abbiegen der Wickelköpfe     dargestellt.     



  Zunächst werden auf die ausgebreitete wärme  beständige Unterlage, deren Breite - wenn man  von den elektrischen Verbindungsstellen an den       Stabenden    absieht - der Länge. des zu isolierenden  Wicklungsstabes entspricht, mehrere Lagen von  Glimmerblättchen 1 aufgebracht. Das Kunstharz  wird hierbei entweder, wie bereits geschildert,     sofort     eingestrichen, oder es wird erst nach dem Aufwickeln  der Mehrfachfolie durch     Tränkung    des umwickelten  Stabes eingebracht.  



  Wie in     Fig.    2 dargestellt, werden bei der Her  stellung der Isolation im Bereich der Nut gross  blättrige Glimmerblättchen verwendet, während an  den Biegestellen (vgl. rechte Seite der     Fig.    2) oder  auch im Bereich der gesamten     Wickelkopfisolation     (vgl. linke Seite der     Fig.    2) kleinblättrige Glimmer  blättchen verwendet werden.

   Auch kann, wie in       Fig.    1     dargestellt,    im Wickelkopf eine geringere Zahl  von Lagen aus     Glimmerblättchen    auf die wärme  beständige Unterlage aufgebracht werden als im Be  reich des     Nutleiters.    Ferner empfiehlt es sich, die  Schichten aus     Glimmerblättchen    im Wickelkopf in       Richtung    der     Stabachse    gegeneinander abzustufen.  



  Die so hergestellte Mehrfachfolie wird in einer  einzigen breiten Bahn um den Stab 3 in mehreren  Lagen herumgewickelt. Vor der Aushärtung des  Kunstharzes der Isolierhülse wird dann der Stab 3  an den Stellen 4 gebogen, worauf er in eine     Press-          form    gebracht wird, in der die     Isolierhülse    auf Mass  gebracht wird. Mit der     Pressform    kommt der Stab  dann in einen Ofen, in dem das Kunstharz durch  Erwärmung ausgehärtet wird.

   Der Stab kann dann  in     üblicher    Weise aussen mit einem halbleitenden  Anstrich, der beispielsweise Graphit enthält, ver  sehen werden, damit Glimmentladungen zwischen  der     Nutwand    und der     Isolierhülse    verhindert werden.  



  In     Fig.    5 ist schliesslich das     Aufbringen    eines       Endenglimmschutzes    an der Austrittsstelle des  Stabes aus der Nut     dargestellt.    Der aus einer leiten  den Schicht bestehende     Endenglimmschutz    5 wird  nach dem Aufwickeln der in der     Fig.    1 dargestellten      Mehrfachfolie um den Stab mit einer zusätzlichen  Isolation aufgewickelt, deren Kunstharz zusammen  mit dem Kunstharz der     Glimmerisolation    ausgehär  tet wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Isolieren der Hochspannung führenden Stabwicklung einer elektrischen Maschine mit Hilfe einer Glimmerisolation, die aus einer wärmebeständigen Unterlage besteht, auf die mehrere Lagen Glimmerblättchen aufgebracht und mit einem aushärtbaren Kunstharz getränkt sind, dadurch ge kennzeichnet, dass die Gl'immerisolation in einer einzigen breiten Bahn auf den Wicklungsstab in seiner ganzen, den Nutteil und die Wickelköpfe um fassenden Länge vor dem Biegen des Stabes auf gewickelt wird, worauf die Tränkung mit dem aus- härtbaren Kunstharz durchgeführt wird,

   und dass das Kunstharz erst nach dem für die Herstellung des Wickelkopfes erforderlichen Biegen des Stabes ausgehärtet wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass an den Biegestellen des Wicklungs stabes Glimmerblättchen verwendet werden, die kleiner sind als die Glimmerblättchen, die an den übrigen Stellen des Wicklungsstabes verwendet wer den. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass am Wickelkopf eine geringere Zahl von Lagen aus Glimmerblättchen auf die wärmebeständige Unterlage aufgebracht wird als am Nutleiter. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass an den Austrittsstellen des Stabes aus der Nut über die Glimmerisolation noch ein . Endenglimmschutz aufgewickelt wird, der aus einer leitenden. Schicht und einer zusätzlichen Isola tion besteht, und dass das Kunstharz dieser zusätz lichen Isolation zusammen mit dem Kunstharz der Glimmerisolation ausgehärtet wird.