DE1488729A1 - Isolierung von Wicklungen elektrischer Maschinen und Apparate - Google Patents

Description

• Isolierung für zu verformende Stableiter von Wicklungen elektrischer Maschinen und Apparate Die Stableiter von Wicklungen elektrischer Maschinen und Apparate sind im Nutteil und im Spulenkopfteil mit jeweils gesondert auf-. gebrachten Isolierungen versehen: Üblicherweise wird dabei für den Nutteil meist eine Isolierstoffbahn aus Glimmerfolie und für den Spulenkopfteil eine Isolierung aus beispielsweise Lackglasseidenbändern verwendet. An den Berührungsstellen zwischen den beiden Isoiierunen und am Spulenkopfteil (Überlappungsstellen der Bänder) sind infolge von unvermeidlichen Lufteinschlüssen Stellen n Iedriger Spannungsfestigkeit als bei der Nutteilisolierung un- . vermeidlich. Auch ist bei den bekannten Isolierungen infolge der Luftanschlüsse die Wärmeableitung verhältnismäßig schlecht, so daß sich hohe Übertemperaturen an diesen Stellen ergeben. Die bekannten, im spiralig überlappenden Aufwickelverfahren aufgebrachten bandförmigen Isolierungen müssen, um an den Spulenkopfteilen eine ausreichende elektrische Spannungsfestigkeit zu sichern., entsprechend dick ausgeführt werden, wobei sich außerdem eine unterschiedlich dicke Isolierung im Nutteil und im Spulenkopfteil ergibt. Dieses wiederum erschwert das Einschieben der isolierten Stäbe in geschlossene Nuten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem einzigen Wickelvorgang, d.h. mit geringstem Verfahrensaufwand, eine die besagten Nachteile beseitigende Isolierung zu schaffen. Dies gelingt nach der Erfindung leicht dadurch, daß der Stableiter in gerader Form auf seiner ganzen Länge mit einer leicht verformbaren, dehnbaren Isoiierfoiie überlappungslos umwickelt ist. Als Isolierfolie Kann ein entsprechend mit aushärtbarem, in ungehärtetem Zustand klebrigem Kunstharz bedeckter, wärmebeständiger und isolierender Träger vorgesehen sein. Vielfach wird als Isolierfolie eine, auf der einen Seite mit lufttrocknendem, aushärtbarem Kunstharz und auf , der anderen Seite mit aushärtbarem, in ungehärtetem Zustand klebrigem Kunstharz bedeckte verformbare Giimmerfqlie,. die auf der Klebeseite mit einem solchen Träger kaschiert ist, vorteilhaft sein. Als Träger kann eine Kunststoffolie oder mit besonderem Vorteil ein aus Kunstfasern nach Art der Papierherstellung gewonnenes Kunstfaserpapier benutzt sein. Es ist sehr wärmebeständig, einfach zu verarbeiten und in seiner Durchschlagsfestigkeit durch Feuchte praktisch unbeeinflußbar. Ein solchermaßen präpariertes Kunstfaserpapier kann zur Verbesserung der mechanischen und/oder elektrisch _ isolierenden Eigenschaften noch mit einer entsprechenden dehnbaren Folie kaschiert sein. Kaschierte Isolierfolien der genannten Arten besitzen eine lange Lagerfähigkeit bei einer sehr guten Flexibilität und behalten auch nach dem Biegen der mit ihnen um-, wickelten Stableiter eine hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit an den Biegestellen, wobei der Einfluß der Alterung auf die Durchschlagsfestigkeit verhältnismäßig gering ist, so daß die im gealterten Zustand verbleibende Durchschlagsfestigkeit einen verhältnismäßig hohen Wert hat. Eine auf diese Weise hergestellte Isolierfolie ergibt im Zusammenhang mit den üblichen Stahlbandagen wegen der fehlenden Stoßstellen im Übergangsbereich zwischen Nutteil und Spulenkopfteil eine gute Wärmeableitung, so daß sich die Übertemperatur, insbesondere im Läufer, beträchtlich herabsetzen läßt. Die Versuche mit erfindungsgemäß isolierten Stableitern haben ergeben, daß die Durchschlags-. festigkeit im Spulenkopfteil nur geringfügig unterhalb der im Hutteil liegt und die Durchschlagsfestigkeit im Biegebereich des verformten Stableiters wesentlich höher als bei den bekannten Isolierungen ist. Diese Vorteile werden, wie bereits gesagt, dadurch erreicht, daß der Stableiter im geraden Zustand überlappungslos mehrmals mit einer solchen Isolierfolie umwickelt wird. Durch die glatte Fläche der Isolation wird auch das Einschieben des geraden Stableiters in die 'Nuteni elektrischer Maschinen wesentlich erleichtert, da die überstehenden Stoßstellen, die sonst heim spiraligen Überlappen auftreten, nicht vorhanden sind und auch die durch die Überlappung unvermeidliche ungleichmäßige Dicke der Isolierung beim Gegenstand der Erfindung in Fortfall kommt. Durch die Erfindung ist also ein gleichmäßige Dicke der Isolierung leicht erreichbar.
• Die Isolierung nach der Erfindung ermöglicht darüberhinaus eine einwandfreie Isolation des Leiters mit dünneren Isolierschichten, wobei die gesamte Dicke einer mit Kunststoffolie kaschierten Glimmerfolie beispielsweise 0,3 mm beträgt. Eine mit solcher Isolierfolie umwickelte Spule hat beispielsweise Durchschlagswerte im Nutteil von 12 kV, im Spulenkopfteil von mehr als 10 kV und an den Biegestellen von 9 kV erbracht. Diese Werte liegen wesentlich über der mit einer üblichen 0,4 mm dicken Isolierung aus Schellack-Mikafolium im Nutteil und Glasseidenumbandelung im Spulenkopfteil, bei der Durchschlagswerte von nur 6 kV im Nutkopfteil von nur 4 kV im Spulenkopfteil und von 2,5 kV an der Überlappungsstelle zwischen beiden Teilisolierungen erreicht würden. Außer den genannten, nach der Erfindung gestalteten Isolierfolien sind auch andere ähnliche Isolierfolien brauchbar, jedoch sind die genannten Folien hinsichtlich ihrer kurzen Herstellungsdauer ( in einem Tag) und ihrer langen Lagerfähigkeit (mehrere Wochen) für den Zweck der Erfindung auch in dieser Hinsicht besonders vorteilhaft. Auch lassen sich die genannten Folien-in mehreren Schichten einfäch lagern und in entsprechender-. Tafelscheren ohne weiteres zerschneid$n, ohne daß ein Zusammenkleben eintritt. Die kaschierte Isolierfolie nach der Erfindung ist nicht nur für die Klasse B, wie die erstgenannte einfache Isolierfolie, sondern auch für die Klasse F mit gutem Erfolg anwendbar. Eine solche kaschierte Isolierfolie kann leicht dadurch hergestellt werden, daß eine dünne Glimmerfolie, beispielsweise von 0,05 mm Stärke, auf der einen Seite mit einer beispielsweise 35%igen Lösung eines lufttrocknenden Kunstharzes bestrichen und nach dem Antrocknen gewendet und auf der anderen Seite mit einer beispielsweise 50%igen Lösung des klebrig bleibenden Bindeharzes eingestrichen wird. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wird dann auf diese Seite eine Kunststoffolie von beispielsweise 0,02 mm aufkaschiert. Die Herstellungszeit einer solchen Folie beträgt bis zur Weiterbearbeitungsmöglichkeit längstens einen Tag, wobei die Lagerfähigkeit dieser Folie für mindestens 3 Wochen gewährleistet ist, Damit bei der auf den Stableiter aufgebrachten Isolierung nach dem Biegen des Stableiters in die endgültige Spulenform beim Hartverlöten der Stabenden ein Schrumpfen und Aufblähen sicher vermieden wird, wird die auf dem Stab unter Einwirkung von Druck und einer eine vorzeitige Aushärtung verhindernden Temperatur gewickelte Isolierung vorteilhafterweise nach dem Biegen des isolierten Leiterstabes, aber vor dem Verlöten der Stabenden, endgültig ausgehärtet. Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt den noch ungebogenen geraden Stableiter 1, der mit Isolierfolie umwickelt wird. Die hänge der Isolierfolie ist entsprechend der Länge des Stableiters so gewählt, daß die Stabenden ein kurzes Stück frei bleiben und der überwiegende Teil überlappungslos mehrlagig von der Isolierfolie gemäß Fig. 3 um, geben wird, die einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 2 zeigt. In Fig. 2 ist der Stableiter in seinem nach erfolgter Umwicklung mit Isolierfolie gebogenen Endzustand gezeigt, Durch die Mehrlagigkeit der Isolierung wird erreicht, daß auch evtl. auftretende kleine Risse in der äußeren Lage an den Stellen A,B keinen nachteiligen Einfluß auf die Isolationsfestigkeit haben können. Da das Biegen des umhüllten Leiterstabes noch vor dem Aushärten der Isolierung erfolgt, sind auch etwaige Stauchungen-der Isolierhülle auf der Innenseite der Biegestellen C und D unbeacbtlich, wenn sie überhaupt in Erscheinung treten. Ao/Hg

Claims (7)

1. Patentansprüche (1 Isolierung für zu verformende Stableiter von Wicklungen elektrischer Maschinen und Apparate, dadurch gekennzeichnet, daß der Stableiter (1) in gerader Form auf seiner ganzen Länge mit einer . leicht verformbaren, dehnbaren Isolierfolie (2) überlappungslos umwickelt ist.
2. 2. Isolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Isolierfolie ein mit aushärtbarem, in ungehärtetem Zustand klebrigem Kunstharz bedeckter wärmebeständig isolierender Träger vorgesehen ist
3. 3. Isolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Isolierfolie eine auf der einen Seite mit lufttrocknendem, aushärtbarem Kunstharz und auf der anderen Seite mit aushärtbarem, in ungehärtetem Zustand klebrigen Kunstharz bedeckte verformbare Glimmerfolie, die auf der Klebeseite mit dem Träger kaschiert ist, dient.
4. 4. Isolierung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger ein entsprechend dem Papierherstellungsverfahren aus wärmebeständigen Kunstfasern gewonnenes Kunstfaserpapier dient. _ .
5. 5. Isolierung nach,Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, d.aß das Kunst-,faserpapier mit einer dehnbaren Folie kaschiert ist.
6. 6. Verfahren zum Herstellen der Isolierfolie nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die eine Seite der Glimmerfolie eine Lösung des lufttrocknenden Kunstharzes aufgestrichen und nach Verflüchtigen des Lösungsmittels die Folie gewendet und deren andere Seite mit einer Lösung des klebrigen--Kunstharzes bestrichen und diese Seite nach Verdunsten des Lösungsmittels mit dem Träger kaschiert wird.
7. 7. Verfahren zum Aufbringen der Isolierung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierfolie mit den Leiter unter Einwirkung von Druck undeiner eine vorzeitige Aushärtung verhindernden Temperatur gewickelt wird und nach dem Biegen des isolierten Leiterstabes die Isolierung vor dem Verlöten der Stabenden ausgehärtet wird.