DE8703580U1 - Sheet or band-shaped, electrically conductive winding material - Google Patents
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
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Description
1
Siemens Aktiengesellschaft 87 G 4 O 2 O1
Siemens Aktiengesellschaft 87 G 4 O 2 O
Bahnen- oder bandförmiger, elektrisch leitender Wickelstoff 1Sheet or band-shaped, electrically conductive winding material 1
jj
Die Neuerung bezieht sich auf einen bahnen- oder bandförmigen, |The innovation refers to a web- or band-shaped, |
elektrisch leitenden Wickelstoff zur Verwendung als elektrisch jelectrically conductive winding material for use as electrically j
leitfähige oberste Abdeckung einer Isolierung für elektrische \ Maschinen, die mit zur Polymerisations- oder Polyadditionsreak-conductive top cover of an insulation for electrical machines that are used for polymerization or polyaddition reactions.
tion fähigen Tränkharzsystemen imprägniert und anschließendimpregnated with impregnating resin systems and then
ausgehärtet ist. Dieser Wickeistoff besteht aus einem wärmeai- '■ has hardened. This winding material consists of a heat- '■
terungsbeständigen, vorzugsweise porösen Träger, der allseitig iresistant, preferably porous carrier, which is
mit einer kontinuierlichen Lackschicht aus wärmebeständigen iwith a continuous lacquer layer of heat-resistant i
Harzen überzogen ist, die elektrisch leitende Teilchen enthält. Iresins containing electrically conductive particles. I
Ein derartiger elektrisch leitender Wickelstoff ist aus dem
DE-GM 19 96 575 und der CH-PS 521 661 bekannt. Dieser bekannte
Wickelstoff hat eine Lackschicht aus im Tränkharz nicht quellenden,
wärmebeständigen Harzen, denen ein Weichmacher züge- |Such an electrically conductive winding material is made from
DE-GM 19 96 575 and CH-PS 521 661. This well-known
Wrapping material has a lacquer layer made of heat-resistant resins that do not swell in the impregnating resin and to which a plasticizer is added. |
fügt ist* Er ist wärmebeständig und geschmeidig und k&nn somit I* It is heat-resistant and supple and can therefore be
auch nach langem Lagern leicht als oberste Abdeckung bei den |'even after long storage easily as top cover for the |'
aus Isolierbändern gewickelten Isolierhülsen der Leiter elek- |made of insulating sleeves wound from insulating tapes of the conductors electrical |
trische Maschinen verwendet werden. Diese Leiter mit den fertig |tric machines. This ladder with the finished |
hergestellten Isolierhülsen und ihrer obersten Abdeckung aus , manufactured insulating sleeves and their top cover made of ,
dem elektrisch leitenden Wickelstoff werden trocken in die \ the electrically conductive winding material are dry in the \
Nuten der Maschine eingelegt, dort geschaltet und dann mit den ISlots of the machine, switched there and then with the I
zur Polymerisations- oder Polyadditionsreaktion fähigen Tränk- \ impregnating agents capable of polymerization or polyaddition reactions
harzsystemen imprägniert und anschließend ausgehärtet (Ganz- ; tränkung). Die Aushärtungszeit wird durch Beschleuniger, dieresin systems and then cured (full impregnation). The curing time is determined by accelerators, which
sich in den Isolierbändern der Isolierhülse befinden, verkürzt.located in the insulating strips of the insulating sleeve, shortened.
Die leitfähige Abdeckung durch den Wickelstoff ergibt eine
wärmebeständige, hohlraumfrei mit der Isolierung verbundene
Schicht begrenzter elektrischer Leitfähigkeit, durch welche
Teilentladungen zwischen der Oberfläche der Isolierung und den
auf Erdpotential liegende Konstruktionselementen und magnetischThe conductive covering by the wrapping material results in a
heat-resistant, cavity-free connected to the insulation
Layer of limited electrical conductivity through which
Partial discharges between the surface of the insulation and the
Construction elements at earth potential and magnetic
D 3 Nim / 05.03.1987,D 3 Nim / 05.03.1987,
2 87G4020 2 87G4020
wirksamen Blechpaketen oder Kernen der elektrischen Maschine verhindert oder Potentialsteuerungen an der Oberfläche solcher Isolierungen vorgenommen werden.effective laminated cores or cores of the electrical machine are prevented or potential controls are carried out on the surface of such insulation.
Die zur Vaiuumdruckimprägnierung der Isolierhülse verwendeten Tränkharzsysteme richten sich in ihrer Zusammensetzung nach der gewünschten Dauerwärmebeständigkeit der Isolierung. Dabei ergeben sich insbesondere für hochwärmebeständige Isolierungen für eine wirtschaftliche Durchführung der Tränkung und Aushärtung unterschiedlich hohe P.rbeitstemperaturen. Dies kann zur Folge haben, daß sich dabei das Leitfähigkeits- bzw. Widerstandsverhalten des als Außenglimmschutz verwendeten leitfähigen Wickelstoffes und unter Umständen in unerwünschter Weise verändert. Dies kann zur Folge haben, daß die spannungsabhängigen Messungen des dielektrischen Verlustfaktors der Isolierung (tan dO, die bei elektrischen Maschinen zum Qualitätsnachweis angewendet werden, durch den als Glimmschutz eingesetzten Wickelstoff verfälscht werden. Unter Umständen könnte die Veränderung der Leitfähigkeit sogar bis zur Funktionsunfähigkeit des Glimmschutzes führen.The composition of the impregnating resin systems used for vacuum pressure impregnation of the insulating sleeve depends on the desired long-term heat resistance of the insulation. In particular for highly heat-resistant insulation, different working temperatures are required to ensure that the impregnation and curing are carried out economically. This can result in the conductivity or resistance behavior of the conductive winding material used as external corona protection changing in an undesirable way. This can result in the voltage-dependent measurements of the dielectric loss factor of the insulation (tan dO, which are used to prove the quality of electrical machines, being distorted by the winding material used as corona protection. In some circumstances, the change in conductivity could even lead to the corona protection not working properly.
Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den elektrisch leitfähigen Wickelstoff so auszubilden, daß er funktionsfähig bleibt und auch keinen negativen Einfluß auf die tan (f Messung ausübt.The innovation is therefore based on the task of designing the electrically conductive winding material in such a way that it remains functional and does not have a negative influence on the tan (f measurement.
Zur Lösung dieser Aufgabe enthält gemäß der Neuerung der Wickelstoff eine als Beschleuniger für die Härtung der Tränkharzsysteme der Isolierung wirkende Komponente. Dadurch trägt der als oberste Abdeckung der Isolierhülse und insbesondere als Außenglimmschutz verwendete Wickelstoff durch den nun in der Isolierhülse eingebrachten zusätzlichem Reaktionsbeschleuniger zu wirtschaftlich kürzeren Gelierzeiten bei, wodurch das Entstehen einer unerwünschten spannungsabhängigen Widerstandscharakteristik des Au8englirnmschutzes und die negativer Einwirkung auf die tan (f Messung vermieden wird.To solve this problem, the winding material contains a component that acts as an accelerator for the hardening of the impregnating resin systems of the insulation. As a result, the winding material used as the top cover of the insulating sleeve and in particular as external corona protection contributes to economically shorter gelling times due to the additional reaction accelerator now introduced into the insulating sleeve, which prevents the creation of an undesirable voltage-dependent resistance characteristic of the external corona protection and the negative effect on the tan (f measurement).
Der Beschleuniger kann in geeigneter Weise einen der Bestandteile der Lackschicht des Wickelstoffes vor deren Aufbringen beigefügt werden. Es empfiehlt sich, den Beschleuniger zusammen mit einem Bindemittel aus reaktionsfähigen Harzsystemen in den Wickelstoff einzubringen. Dazu können Harzsysteme gewählt werden, deren Erweichungspunkt ungefähr bei der Tränktemperatur der Isolierung liegt oder die sich bei der Tränktemperatur im Tränkharzsystem lösen. Auf diese Weise wird der Beschleuniger bereits bei der Tränkung in dem eindringenden Tränkharzsystem freigesetzt und kann somit eine größere Wirksamkeit bereits beim Angelieren und auch bei der späteren Aushärtung entfalten.The accelerator can be added in a suitable manner to one of the components of the lacquer layer of the winding material before it is applied. It is recommended that the accelerator be added to the winding material together with a binding agent made of reactive resin systems. Resin systems can be selected for this purpose whose softening point is approximately at the impregnation temperature of the insulation or which dissolve in the impregnation resin system at the impregnation temperature. In this way, the accelerator is released into the penetrating impregnation resin system during impregnation and can therefore be more effective during gelling and also during subsequent curing.
Das Trägermaterial für den elektrisch leitenden Wickelstoff kann aus einem Gewebe oder einem Vlies aus Polyester-, Aramid- oder Glasfasern bestehen. Vliese und Gewebe haben den Vorteil, daß sie die anderen Komponenten des Wickelstoffes, z. B. die Lackschicht mit den elektrisch leitenden Teilchen und auch die Beschleunigerkomponente, teilweise aufsaugen und somit eine allseitige kontinuierliche Bedeckung der Fasern begünstigen.The carrier material for the electrically conductive winding material can consist of a fabric or a fleece made of polyester, aramid or glass fibers. Fleeces and fabrics have the advantage that they partially absorb the other components of the winding material, e.g. the lacquer layer with the electrically conductive particles and also the accelerator component, and thus promote continuous coverage of the fibers on all sides.
Als Träger kann weiterhin ein filmartiges Material verwendet werden, wie z. B. Polyethylentherephthalatfolie.A film-like material such as polyethylene terephthalate film can also be used as a carrier.
Es kann zur Vereinfachung der Fertigung auch vorteilhaft sein, die als Beschleuniger wirkende Komponente als Überzug auf den leitfähigen Wickelstoff anzuordnen, so daß er dessen Oberfläche bildet und somit während der Imprägnierung in besonders guten Kontakt mit dem Tränkharz gelangt.To simplify production, it can also be advantageous to arrange the component acting as an accelerator as a coating on the conductive winding material so that it forms its surface and thus comes into particularly good contact with the impregnating resin during impregnation.
Im folgenden sei die Neuerung anhand der Figuren 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert.In the following, the innovation is explained in more detail using figures 1 and 2 of the drawing.
Figur 1 zeigt einen aus gegeneinander isolierten Teilleitern zusammengesetzten Wicklungsstab 1 einer elektrischen Maschine, der zu seiner Isolation zunächst mit Glimmerband 2 in mehreren Lagen, insbesondere überlappend, umbandelt ist. Dieses Glimmerband 2 besteht aus einem flexiblen Träger 3, auf dem eineFigure 1 shows a winding bar 1 of an electrical machine composed of partial conductors that are insulated from one another, which is initially wrapped in mica tape 2 in several layers, in particular overlapping, for its insulation. This mica tape 2 consists of a flexible carrier 3 on which a
87G402087G4020
ein- oder mehrlagige Schicht 4 aus Glimmerblättchen aufgebracht ist. Die Schicht 4 ist wiederum durch eine wärmebeständige Decklage 5 abgeschlossen, die in vorteilhafter Weise aus dem gleichen Material wie der Träger 3 besteht. Die Schicht 4 aus Glimmerblättchen wird auf dem Träger 3 durch ein Bindemittel gehalten, das sich später in das zum Imprägnieren verwendete Tränkharzsystem einbauen läßt. Das Glimmerband 2 enthält außerdem einen die Polymerisations- oder Polyadditionsreaktion des Tränkharzsystems abkürzenden Beschleuniger.single or multi-layer layer 4 of mica flakes is applied. The layer 4 is in turn closed by a heat-resistant cover layer 5, which advantageously consists of the same material as the carrier 3. The layer 4 of mica flakes is held on the carrier 3 by a binding agent, which can later be incorporated into the impregnating resin system used for impregnation. The mica tape 2 also contains an accelerator which shortens the polymerization or polyaddition reaction of the impregnating resin system.
Auf diese aus den Schichten des Glimmerbandes 2 gebildete Isüiierhülse 6 wird als Außenglimmschutz für die Isolierung der bandförmige Wickelstoff 7 gewickelt, der somit die oberste Abdeckung der Isolierhülse 6 bildet.The band-shaped winding material 7 is wound onto this insulating sleeve 6 formed from the layers of the mica tape 2 as external corona protection for the insulation, which thus forms the uppermost cover of the insulating sleeve 6 .
In Figur 2 ist stark vergrößert und schematisch der besondere Aufbau eines Ausführungsbeispiels des gemäß der Neuerung ausgebildeten Wickelstoffes 7 dargestellt.Figure 2 shows, greatly enlarged and schematically, the special structure of an embodiment of the winding material 7 designed according to the innovation.
Den porösen, wärmealterungsbeständigen Träger für den Wickelstoff 7 bilden die Fasern 8 eines Glasfaservlieses. Dieses Vlies ist leitfähig imprägniert, wozu wärmebeständige Harze dienen, die elektrisch leitende Teilchen enthalten. Verwendbar sind schnellhärtende Silikon- oder Kunstharzlacke, sowie Lösungen hochwärmebeständiger Kunststoffe, die geeignete Weichmacher enthalten können. Je nach der gewünschten elektrischen Leitfähigkeit, die der Wickelstoff 7 aufweisen soll, werden elektrisch leitfähige Teilchen 9 beigefügt, wie feinteilige Metalle, Graphit, Ruß, Siliziumkarbid oder Molybdänsulfid.The porous, heat-aging-resistant carrier for the winding material 7 is formed by the fibers 8 of a glass fiber fleece. This fleece is impregnated with conductivity, for which purpose heat-resistant resins are used that contain electrically conductive particles. Fast-curing silicone or synthetic resin varnishes can be used, as well as solutions of highly heat-resistant plastics that can contain suitable plasticizers. Depending on the desired electrical conductivity that the winding material 7 should have, electrically conductive particles 9 are added, such as finely divided metals, graphite, soot, silicon carbide or molybdenum sulfide.
Die Harze mit den elektrisch leitenden Teilchen 9 bilden um die Fasern 8 eine Lackschicht 10, welche die Fasern 8 kontinuierlich und allseitig umgibt. Auf dieser Lackschicht 10 ist auf den äußeren Oberflächen des Wickelstoffes 7 noch ein Überzug 11 angeordnet, der aus der als Beschleuniger für die Härtung der Tränkharzsysteme der Isolierung wirkendenThe resins with the electrically conductive particles 9 form a lacquer layer 10 around the fibers 8, which surrounds the fibers 8 continuously and on all sides. On this lacquer layer 10, on the outer surfaces of the winding material 7, a coating 11 is arranged, which consists of the
If· · * ·· · t ■ · · I ■ · «It»If· · * ·· · t ■ · · I ■ · «It»
.ti · «in «&igr; t at a.ti · «in «&igr; t at a
Komponente und aus einem Bindemittel aus reaktionsfähigen Harzsystemen besteht, deren Erweichungspunkt ungefähr bei der Tränktemperatur der Isolierung liegt. Dieser an der Oberfläche des Wickelstoffes angeordnete Überzug 11 gelangt bei der Tränkung der Isolierhülse 6 unmittelbar in Berührung mit dem eindringenden Tränkharzsystem, so daß durch die Erweichung des Bindemittels bei der Tränktemperatur der Beschleuniger bereits voll wirksam werden kann.Component and a binding agent made of reactive resin systems, the softening point of which is approximately at the impregnation temperature of the insulation. This coating 11 arranged on the surface of the winding material comes into direct contact with the penetrating impregnating resin system when the insulating sleeve 6 is impregnated, so that the softening of the binding agent at the impregnation temperature allows the accelerator to become fully effective.
7 Ansprüche 2 FIG7 Claims 2 FIG
41 t * ti* 41 t * ti*
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8703580U DE8703580U1 (en) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | Sheet or band-shaped, electrically conductive winding material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8703580U DE8703580U1 (en) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | Sheet or band-shaped, electrically conductive winding material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8703580U1 true DE8703580U1 (en) | 1987-05-07 |
Family
ID=6805655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8703580U Expired DE8703580U1 (en) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | Sheet or band-shaped, electrically conductive winding material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8703580U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0573796A1 (en) * | 1992-06-10 | 1993-12-15 | Asea Brown Boveri Ag | Protection arrangement against corona from the stator winding of an electric machine |
| US5945764A (en) * | 1995-07-18 | 1999-08-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Winding element for an electrical machine, assembly and set having a plurality of winding elements |
| EP2765685A1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Outer corona protection with reliable connection to the main isolation and the sheet of stacks |
-
1987
- 1987-03-06 DE DE8703580U patent/DE8703580U1/en not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0573796A1 (en) * | 1992-06-10 | 1993-12-15 | Asea Brown Boveri Ag | Protection arrangement against corona from the stator winding of an electric machine |
| US5945764A (en) * | 1995-07-18 | 1999-08-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Winding element for an electrical machine, assembly and set having a plurality of winding elements |
| EP2765685A1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Outer corona protection with reliable connection to the main isolation and the sheet of stacks |
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