DE1300825B - Stabilizing agent for electrical insulating material - Google Patents
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Description
Cellulosematerialien, wie z. B. Papier, Baumwollgewebe, Baumwollband, Preßplatten und Holz, werden schon lange in der Elektroindustrie zur Isolierung der verschiedensten Teile von elektrischen Apparaten verwendet. Solche Materialien sind insbesondere auf Grund ihrer wirtschaftlichen Vorteile im Vergleich zu anderen verfügbaren Materialien ein günstiges Ausgangsmaterial für elektrische Isolationen. Ferner besitzt die Celluloseisolation hinreichende physikalische Eigenschaften und anfangs eine zufriedenstellende dielektrische Festigkeit.Cellulosic materials, e.g. B. paper, cotton fabric, cotton ribbon, Press plates and wood have long been used for insulation in the electrical industry used in various parts of electrical apparatus. Such materials are particularly due to their economic advantages compared to others available materials a cheap starting material for electrical insulation. Furthermore, the cellulose insulation has adequate physical properties and initially a satisfactory dielectric strength.
Cellulosematerialien verschlechtern sich jedoch schnell bei Temperaturen über 100° C, wenn sie in Berührung mit Luft sind, und diese Verschlechterung ist noch viel ausgeprägter in Gegenwart eines flüssigen Dielektrikums. Sowohl die physikalischen als auch die elektrischen Eigenschaften werden beeinflußt. Das Ergebnis ist, daß die Isolation schnell ihre elektrisch isolierende Festigkeit verliert und ihre mechanische Festigkeit verschlechtert wird.Cellulosic materials, however, quickly degrade at temperatures above 100 ° C when they are in contact with air, and this is deterioration even more pronounced in the presence of a liquid dielectric. Both the physical as well as the electrical properties are influenced. The result is that the insulation quickly loses its electrical insulating strength and its mechanical Strength is deteriorated.
Die elektrischen und thermischen Eigenschaften von Cellulosematerialien, wie z. B. Papier, Baumwollgewebe, Baumwollband und Holz, verschlechtern sich schnell bei Temperaturen über 100° C, wenn sie in Kontakt mit Luft oder einem flüssigen Dielektrikum sind. So beispielsweise behält Papier, nachdem es nur einige Wochen in hochgereinigtes Transformatorenöl bei 120 bis 150° C eingetaucht war, nur ein paar Prozent seiner ursprünglichen dielektrischen Festigkeit und praktisch nichts von seiner ursprünglichen Zerreißfestigkeit. Im allgemeinen kann eine Lage von frischem elektrischem Kraft-Papier mehrere 100mal gebogen werden, bevor es bricht. Jedoch bricht es bereits, nachdem es nur ein paar Tage in Transformatorenöl bei 150° C eingetaucht war an den Stellen, wo es doppelt gefalzt war. Für diese Fälle ist im einzelnen angegeben worden, daß in elektrischen Apparaten, welche eine Celluloseisolation enthalten, die herrschenden Arbeitstemperaturen 105° C nicht überschreiten sollten.The electrical and thermal properties of cellulosic materials, such as B. Paper, cotton fabric, cotton tape, and wood deteriorate quickly at temperatures above 100 ° C when in contact with air or a liquid Are dielectric. For example, paper retains after only a few weeks was immersed in highly purified transformer oil at 120 to 150 ° C, only one few percent of its original dielectric strength and practically nothing of its original tensile strength. In general, a layer of fresh electric kraft paper must be bent several hundred times before it breaks. However it already breaks after just a few days in transformer oil at 150 ° C was submerged in the places where it was double folded. In these cases, im individual has been stated that in electrical apparatus which has a cellulose insulation the prevailing working temperatures should not exceed 105 ° C.
Es wurde gefunden, daß gewisse stickstoffhaltige organische Verbindungen mit einer oder mehreren Nitrilgruppen, welche stabilisierend auf Cellulosepapier wirken, nicht nur die thermische Stabilität einer Celluloseisolation sehr verbessern, sondern überraschenderweise der Isolation auch hervorragende elektrische Eigenschaften verleihen. Die günstigen Eigenschaften treten nicht nur in Gegenwart eines flüssigen Dielektrikums auf, sondern werden ebenso erhalten, wenn die Isolation in Luft oder einem anderen Gas verwendet wird.It has been found that certain nitrogen-containing organic compounds with one or more nitrile groups, which have a stabilizing effect on cellulose paper act, not only improve the thermal stability of a cellulose insulation, but, surprisingly, the insulation also has excellent electrical properties to lend. The favorable properties do not only occur in the presence of a liquid Dielectric on, but are also preserved if the insulation is in air or another gas is used.
Es ist bekannt, daß die Hydroxylgruppen von Cellulose, die als Pulpe von Holzfasern, Baumwollfasern od. dgl. eingesetzt wird, durch Acrylnitril veräthert werden können. Das durch Cyanäthylierung, einer chemischen Reaktion sich bildende Cellulosederivat soll eine erhöhte dielektrische Festigkeit haben.It is known that the hydroxyl groups of cellulose are known as pulp of wood fibers, cotton fibers or the like. Is used, etherified by acrylonitrile can be. That formed by cyanoethylation, a chemical reaction Cellulose derivative is said to have increased dielectric strength.
Gegenstand der Erfindung ist nun die Verwendung von 0,02 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das verwendete Cellulosematerial, einer stickstoffhaltigen organischen Verbindung der allgemeinen Formel X-R-CN worin R einen Alkyl-, Alkoxy-, Alkoxyalkanrest oder einen aromatischen oder substituierten aromatischen Rest und X = H oder CN bedeutet, die vorzugsweise in wäßriger Lösung, in einen Träger aus einem Cellulosematerial in an sich bekannter Weise während der Herstellung eingebaut wird, als Stabilisierungsmittel für elektrisches Isoliermaterial auf Cellulosebasis. Die stabilisierend wirkenden Verbindungen sind in den Faserzwischenräumen fein verteilt und von dem Cellulosematerial adsorbiert. Die erfindungsgemäß stabilisierten elektrischen Materialien auf Cellulosebasis zeichnen sich durch verbesserte thermische Beständigkeit und hervorragende elektrische Eigenschaften aus.The invention now relates to the use of 0.02 to 10 percent by weight, based on the cellulose material used, a nitrogen-containing organic one Compound of the general formula X-R-CN in which R is an alkyl, alkoxy, alkoxyalkane radical or an aromatic or substituted aromatic radical and X = H or CN means, which are preferably in aqueous solution, in a carrier made of a cellulosic material is incorporated in a manner known per se during manufacture, as a stabilizing agent for electrical insulation material based on cellulose. The stabilizing ones Compounds are finely distributed in the fiber interstices and from the cellulosic material adsorbed. The cellulose-based electrical materials stabilized according to the invention are characterized by improved thermal resistance and excellent electrical Properties.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing.
F i g. 1 ist eine graphische Zeichnung, in welcher Mullens Berstfestigkeit gegen die Alterung, gemessen in Tagen, von stabilisiertem und nichtstabilisiertem Kraft-Papier in Transformatorenöl bei 150° C aufgetragen ist. Die Kurve »A« gilt für Kraft-Papier, welchem keine stabilisierenden Verbindungen zugesetzt wurden. Die Kurve »B« zeigt die Alterungsbeständigkeit von Kraft-Papier, dem erfindungsgemäß Succinonitril zugesetzt wurde.F i g. 1 is a graphical drawing plotting Mullen's burst strength versus aging, measured in days, of stabilized and unstabilized Kraft paper in transformer oil at 150 ° C. The curve "A" applies to Kraft paper to which no stabilizing compounds have been added. The curve “B” shows the aging resistance of Kraft paper to which succinonitrile has been added according to the invention.
F i g. 2 ist eine graphische Darstellung der dielektrischen Festigkeit, welche stabilisiertes und nichtstabilisiertes Kraft Papier gealtert in Transformatorenöl bei 150° C zurückbehält. Die Kurve »A« gilt für unbehandeltes Kraft-Papier, die Kurve »B« für Kraft-Papier, dem erfindungsgemäß Succinonitril zugesetzt wurde, und die Kurve »C« für Kraft-Papier, dem erfindungsgemäß Dicyandiamid und Succinonitril zugesetzt wurden.F i g. 2 is a graph of dielectric strength; which stabilized and non-stabilized kraft paper aged in transformer oil retained at 150 ° C. The curve "A" applies to untreated Kraft paper that Curve “B” for Kraft paper to which succinonitrile was added according to the invention, and the curve "C" for Kraft paper, the dicyandiamide according to the invention and succinonitrile were added.
F i g. 3 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Transformatorkerns, welcher mit der Celluloseisolation gemäß der Erfindung isoliert ist.F i g. 3 is a perspective view, partly in section, of one Transformer core which insulates with the cellulose insulation according to the invention is.
Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Zeit des Verweilens sehr zu erhöhen, wobei die dielektrische Festigkeit und die mechanische Festigkeit der Celluloseisolation bei erhöhter Temperatur sowohl in Gasen als auch in einem flüssigen Dielektrikum erhalten bleibt. Das elektrische Isoliermaterial auf Cellulosebasis enthält das erfindungsgemäße Stabilisierungsmittel gleichmäßig und überall in den Zwischenlagen verteilt. Von den Verbindungen wird nur wenig verwendet. Durch ihre Gegenwart werden aber der Celluloseisolation sehr verbesserte physikalische und elektrische Eigenschaften verliehen.According to the present invention it is possible to adjust the time of residence greatly increase, with the dielectric strength and mechanical strength the cellulose insulation at elevated temperature both in gases and in one liquid dielectric is retained. The cellulose-based electrical insulation material contains the stabilizing agent according to the invention evenly and everywhere in the Distributed intermediate layers. Little of the compounds are used. Through her However, cellulose insulation is now very much improved in terms of physical and physical properties given electrical properties.
Geeignete Nitrile entsprechen der allgemeinen Formel X-R-CN worin R ein Alkyl-, Alkoxy-, Alkoxyalkanrest, ein aromatischer oder substituierter aromatischer Rest und X = H oder -CN sein kann. Besonders geeignet sind Nitrile, deren Substituenten hydrophil sind, so daß sie in Wasser löslich sind und relativ unlöslich in Öl. Dinitrile erwiesen sich als besonders vorteilhaft. Besonders geeignete stickstoffhaltige Verbindungen sind ferner Cyanoverbindungen, wie z. B. Butylnitril, Octylnitril, Isooctylnitril, Adiponitril, Malononitril, Isophthalonitril, Succinonitril, p-Aminobenzonitril, ß-Äthoxypropionitril und Benzylnitril sowie die einfachen Substitutionsprodukte dieser Verbindungen, enthaltend beispielsweise Alkylgruppen an dem Benzolring der aromatischen Verbindungen.Suitable nitriles correspond to the general formula X-R-CN wherein R is an alkyl, alkoxy, alkoxyalkane radical, an aromatic or substituted aromatic Radical and X = H or -CN. Nitriles and their substituents are particularly suitable are hydrophilic so that they are soluble in water and relatively insoluble in oil. Dinitrile proved to be particularly beneficial. Particularly suitable nitrogen-containing compounds are also cyano compounds, such as. B. butyl nitrile, octyl nitrile, isooctyl nitrile, Adiponitrile, malononitrile, isophthalonitrile, succinonitrile, p-aminobenzonitrile, ß-ethoxypropionitrile and benzyl nitrile as well as the simple substitution products of these compounds containing, for example, alkyl groups on the benzene ring of the aromatic compounds.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die dielektrische Festigkeit von Papier oder einem anderen Cellulosematerial, beispielsweise vulkanisierte Hartfaser, welches erfindungsgemäß mit einer oder mehreren der obenerwähnten Verbindungen behandelt ist und in eine dielektrische Flüssigkeit, beispielsweise in ein Kohlenwasserstofföl oder in chloriertes Diphenyl, eingetaucht worden ist, nicht nur besser ist als das gleiche unbehandelte Papier, sondern auch die Temperaturbeständigkeit steigt. Die dielektrische Festigkeit steigt ebenfalls und erreicht einen Spitzenwert bei einer Temperatur von 125 bis 150° C und auch höher. Bei unbehandeltem Papier beginnt die dielektrische Festigkeit schnell zu sinken, bereits bei einer Temperatur von 25 bis 50° C unter der Temperatur, bei welcher die Spitze der dielektrischen Festigkeit des behandelten Papiers liegt.It has surprisingly been found that the dielectric Strength of paper or other cellulosic material, e.g. vulcanized Hard fiber, which according to the invention with one or more of the above-mentioned compounds is treated and in a dielectric liquid, for example in a hydrocarbon oil or in chlorinated diphenyl, is not only better than that same untreated paper, but also the temperature resistance increases. the dielectric strength also increases and peaks at one Temperature from 125 to 150 ° C and also higher. With untreated paper, the dielectric strength to decrease rapidly, already at a temperature of 25 to 50 ° C below the temperature at which the peak of dielectric strength of the treated paper.
Der Leistungsfaktor einer behandelten Celluloseisolation, eingetaucht in ein flüssiges Dielektrikum, ist geringer als jener eines ähnlichen Papiers, welches nicht so behandelt worden ist. Dies gilt für einen weiten Bereich. Ferner kommen Reduktionsmittel vor, wenn das flüssige Dielektrikum ein Öl ist, welches Oxydationsinhibitoren enthält, wie z. B. alkylierte Phenole, z. B. p-tert.-Butylphenol und Dibutylp-kresol in Mengen von 0,01 bis 4% oder mehr. Das behandelte Papier scheint durch das Vorhandensein solcher Inhibitoren günstig beeinflußt zu werden. Eine synergistisch zusammenwirkende Verbesserung findet statt, wenn das nitrilbehandelte Papier damit in Kontakt ist.The power factor of treated cellulose insulation, immersed in a liquid dielectric, is inferior to that of a similar paper, which has not been treated that way. This applies to a wide area. Further come Reducing agent before if the liquid dielectric is an oil, which antioxidants contains, such as B. alkylated phenols, e.g. B. p-tert-butylphenol and dibutylp-cresol in amounts of 0.01 to 4% or more. The treated paper shines through its presence such inhibitors to be favorably influenced. A synergistic working together Improvement takes place when the nitrile treated paper is in contact with it.
So war der Leistungsfaktor eines gereinigten, nichtinhibitierten Kohlenwasserstofföls mit darin eingetauchtem Kraft-Papier ursprünglich 0,008% und die Farbe »1« gemäß der Lovibond-Skala. Nach einem Jahr bei 95° C war der Leistungsfaktor 0,29% und die Farbe »5-f-«. Wenn das Öl inhibiert war und das Kraft-Papier unbehandelt, so war nach einem Jahr bei 95° C der Leistungsfaktor 0,36% und die Farbe »5-«.Such was the power factor of a purified, uninhibited hydrocarbon oil with Kraft paper dipped in it originally 0.008% and the color "1" according to the Lovibond scale. After one year at 95 ° C, the power factor was 0.29% and the color »5-f-«. If the oil was inhibited and the Kraft paper untreated, so After one year at 95 ° C the power factor was 0.36% and the color "5-".
Bei Kraft-Papier, das gemäß der Erfindung mit Nitrilen behandelt war, war nach einem Jahr bei 95° C die Farbe ungefähr »31/2« und der Leistungsfaktor 0,1 bis 0,05.In the case of Kraft paper treated with nitriles according to the invention, After a year at 95 ° C the color was about "31/2" and the power factor 0.1 to 0.05.
Besondere Vorteile werden erreicht, wenn die chemisch stabilisierenden Verbindungen in der Celluloseisolation in einer Gesamtmenge von ungefähr 0,02 bis 10 Gewichtsprozent zugegen sind, bezogen auf das Gewicht des Cellulosematerials. Weniger als 0,02% von einer oder von mehreren der Verbindungen verliehen der Celluloseisolation keine bemerkenswerte Verbesserung hinsichtlich der elektrischen Isolation oder der mechanischen Festigkeit bei der Alterung bei erhöhten Temperaturen oder bei Aussetzung erhöhten Temperaturen. Die Gegenwart von mehr als etwa 101/o der Verbindung ist unwirtschaftlich und erhöht nicht den Grad der Verbesserung, welcher mit 10% erhalten wird. Innerhalb des erwähnten Bereichs erwies es sich als besonders günstig, 1 bis 5 Gewichtsprozent der stickstoffhaltigen Verbindung zu verwenden. Es wurde gefunden, daß diese Mengen in der Celluloseisolation die thermische Stabilität der elektrischen Celluloseisolation ganz wesentlich verbessern.Particular advantages are achieved when the chemically stabilizing Compounds in the cellulose insulation in a total amount of about 0.02 to 10 percent by weight are present based on the weight of the cellulosic material. Less than 0.02% of one or more of the compounds imparted cellulose insulation no notable improvement in electrical insulation or mechanical strength with aging at elevated temperatures or with exposure elevated temperatures. The presence of more than about 101% of the compound is uneconomical and does not increase the degree of improvement obtained with 10% will. Within the range mentioned, it was found to be particularly favorable, 1 to 5 percent by weight of the nitrogenous compound to be used. It was found, that these amounts in the cellulose insulation the thermal stability of the electrical Significantly improve cellulose insulation.
Ferner müssen die stabilisierende Verbindung bzw. Verbindungen in wesentlich gleicher Verteilung und überall gleichmäßig zugegen sein, um eine Celluloseisolation mit optimaler Wirkung zu erhalten. Diese Forderung ist leicht zu erfüllen, da alle in Frage kommenden, erfindungsgemäß verwendeten stabilisierenden Verbindungen leicht wasserlöslich und im wesentlichen ölunlöslich sind. Um die guten dielektrischen Eigenschaften und hohe Festigkeit zu erhalten, ist es erforderlich, daß die stabilisierenden Verbindungen fest und stabil mit den Cellulosefasern verbunden sind. Nur so werden die hier zuerst beschriebenen Vorteile erreicht, insbesondere wenn die Isolation in ein flüssiges Dielektrikum, z. B. Öl, während der Verwendung eingetaucht ist. Wenn beispielsweise die stabilisierenden Materialien in dem Dielektrikum nur suspendiert sind, verstreicht ein großer Zeitraum, bevor die Stabilisatoren die Celluloseisolation durchdringen und die maximale Wirksamkeit entfalten. Dies war der Fall mit Harnstoff oder ähnlichen Materialien, welche in der USA.-Patentschrift 2 722 561 angegeben sind. Hier werden die stabilisierenden Verbindungen als trockenes Pulver der Isolation, beispielsweise einer Transformatorspule, zugesetzt während des Wickelns. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden so nicht erreicht.Furthermore, the stabilizing compound or compounds must be in essentially the same distribution and uniformly present everywhere around a cellulose insulation with optimal effect. This requirement is easy to meet as everyone eligible stabilizing compounds used according to the invention easily are water soluble and essentially oil insoluble. To the good dielectric To obtain properties and high strength, it is necessary that the stabilizing Connections are firmly and stably connected to the cellulose fibers. Just be like that the advantages described here first achieved, especially when the isolation into a liquid dielectric, e.g. B. oil, is immersed during use. For example, if the stabilizing materials are only suspended in the dielectric a large period of time elapses before the stabilizers stabilize the cellulose penetrate and develop the maximum effectiveness. This was the case with urea or similar materials disclosed in U.S. Patent 2,722,561 are. Here the stabilizing compounds are used as a dry powder of insulation, for example a transformer coil added during winding. The advantages of the present invention are thus not achieved.
Da die erfindungsgemäß verwendeten stabilisierend wirkenden Verbindungen (Nitrile) einen geeigneten Grad an Löslichkeit in Wasser oder Wasser-Alkohol-Mischungen haben, können sie mit Vorteil in solchen Lösungen verwendet werden, um die Celluloseisolation während der Herstellung vollständig zu durchdringen. Im Fall einer Papier- oder Preßplattenisolation kann die Einarbeitung der Verbindung bzw. Verbindungen leicht in der Papiermaschine erfolgen. Papier wird im allgemeinen entweder auf der Fourdriniermaschine oder auf der Rundsiebpappenmaschine hergestellt. Nach jedem Verfahren wird die aus den verfilzten Cellulosefasern gebildete endlose Bahn von dem Sieb auf ein Band zum Trocknen geleitet. Die endlose Bahn wird durch einen Trockner geleitet, welcher eine Anzahl von dampfgeheizten Rollen enthält. Dann kann sie, falls gewünscht, zwischen Kalanderwalzen geleitet werden, um ihr eine besondere Oberflächenausrüstung oder Dichte zu verleihen, und zuletzt wird sie für Lagerung und Versand aufgerollt. Im allgemeinen ist der Trockner aufgeteilt, so daß die Papierbahn im ersten Teil teilweise und im zweiten vollkommen getrocknet wird. Zwischen den zwei geheizten Walzen ist meist ein Tank angeordnet mit Ausrüstungsmaterial für das Papier.Since the compounds with a stabilizing effect used according to the invention (Nitriles) a suitable degree of solubility in water or water-alcohol mixtures they can be used with advantage in such solutions to improve cellulose insulation to penetrate completely during manufacture. In the case of a paper or Press plate insulation can easily incorporate the connection or connections take place in the paper machine. Paper is generally fed either on the Fourdrinier machine or produced on the cylinder board machine. After each procedure, the the endless web formed by the entangled cellulose fibers from the wire onto a belt headed to dry. The endless web is passed through a dryer, which includes a number of steam heated rollers. Then she can, if desired, between Calender rolls are directed to give it a special surface finish or Finally, it is rolled up for storage and shipping. in the In general, the dryer is divided so that the paper web in the first part is partially and in the second it is completely dried. Between the two heated rollers is usually a tank arranged with finishing material for the paper.
Erfindungsgemäß sind die stabilisierende Verbindung bzw. Verbindungen in wäßriger Lösung zugegen. Sie werden in der herkömmlichen Leimpresse zugegeben. Das teilweise getrocknete Papier wird durch die wäßrige Nitrillösung von geeigneter Konzentration geleitet. Es adsorbiert eine spezifische Menge der stabilisierenden Verbindung. Nach dieser Behandlung passiert das Papier den zweiten Teil des Trockners. Die Temperatur der Trockenwalzen ist so geregelt, daß man einen genügenden Trocknungsgrad erreicht und ein späteres Kleben des behandelten Papiers auf den Kalanderwalzen ausscheidet. Das Verfahren kann sowohl in Fourdrinier- als auch in Rundsiebpappenmaschinen durchgeführt werden.The stabilizing compound or compounds are according to the invention present in aqueous solution. They are added in the conventional size press. The partially dried paper is rendered more suitable by the aqueous nitrile solution Concentration directed. It adsorbs a specific amount of the stabilizing agent Link. After this treatment, the paper passes through the second part of the dryer. The temperature of the drying rollers is regulated so that there is a sufficient degree of drying achieved and a later gluing of the treated paper on the calender rolls ruled out. The process can be used in both Fourdrinier and cylinder board machines be performed.
Das resultierende getrocknete Papier enthält die stabilisierende Verbindung gleichmäßig und innig verteilt in allen Faserzwischenräumen. Weil, wie im Fall von Succinonitril, die Wasserlöslichkeit der stabilisierenden Verbindung ansteigt mit der Temperatur des Wassers, kann es wünschenswert sein, die Lösung zu erwärmen und zu sättigen, so daß die Konzentration von Succinonitril hoch ist, wodurch erreicht wird, daß das Papier eine bestimmte Menge der Verbindung passiert. Im allgemeinen sind Temperaturen von 60 bis 90° C angemessen.The resulting dried paper contains the stabilizing compound evenly and intimately distributed in all spaces between the fibers. Because, as in the case of Succinonitrile, the water solubility of the stabilizing compound increases with the temperature of the water, it may be desirable that solution to heat and saturate so that the concentration of succinonitrile is high, whereby it is achieved that the paper passes a certain amount of the compound. In general, temperatures of 60 to 90 ° C are appropriate.
Um deutlicher die mit der Erfindung erreichten Vorteile zu zeigen, werden die folgenden Beispiele angegeben.In order to show more clearly the advantages achieved with the invention, the following examples are given.
In jedem Beispiel wurden 3 Gewichtsprozent der stabilisierenden Verbindung
zum Kraft-Papier während seiner Herstellung hinzugefügt. In allen Beispielen war
das Papier 0,75 mm dick und hatte eine Dichte von ungefähr 1. Jedes der Papiermuster
wurde mit lackiertem Draht zu einer Spule gewickelt und in einen Tank, der mit Transformatorenöl
gefüllt war, gegeben. Es wurde genügend Strom durch die Spule geleitet, um Temperaturen
von 140° C zu erzeugen. Die Spule wurde nach 7 Tagen entfernt und an jedem Muster
des gealterten Papiers eine Mullens-Berstfestigkeitsprüfung durchgeführt. In der
folgenden Tabelle sind die Werte für die Mullens-Berstfestigkeit vor und nach der
Prüfung angegeben.
Teste wurden von der dielektrischen Festigkeit des mit Nitril behandelten Papiers gemacht. Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die mit Nitril behandelten Kraft-Papiere stark erhöhte dielektrische Festigkeit mit steigenden Temperaturen besitzen im Vergleich zu einem unbehandelten Kraft-Papier.Tests were made of the dielectric strength of the nitrile treated Made of paper. From Fig. 2 it can be seen that the nitrile treated Kraft papers have greatly increased dielectric strength with increasing temperatures in comparison to an untreated Kraft paper.
Bei Verwendung des gleichen behandelten Papiers, enthaltend ungefähr 3 % Succinonitril, wurde eine Transformatorspule gewickelt, wie dies F i g. 3 zeigt. 10 zeigt das behandelte Kraft-Papier, welches um die einzelnen Spulen und zwischen die Hoch- und Niederspannungsspulen des Transformators gewickelt ist. Die Transformatorspule besteht so aus Niederspannungsspulen 14 bis 16 und Hochspannungsspulen 18, 20 und 22. Sie werden isoliert, indem man eine Lage auf die andere des behandelten Papiers aufbringt. Die Niederspannungsspule 14 wird isoliert mit dem behandelten Papier durch lagenweises Umwickeln der Isolation 24. Die verwendeten elektrischen Leiter können aus lackiertem Draht bestehen, welcher bis zu Temperaturen von 250° C nicht erweicht. Geeignete Lacke sind Epoxyharze, Polyesterharzlacke, beispielsweise solche aus Isophthalatglykolmaleatharzen, Siliconen und Polyvinylformalphenolharzen. Die Lacke können direkt auf Kupferdraht angewendet werden oder auf mit Asbest oder Glasfaser oder anderem faserigen Material umwickelten Kupferdraht. In dem fertiggestellten Transformator wird ein flüssiges Dielektrikum die Kanäle 26 füllen und auch die Papierisolation vollständig durchdringen. Das Ganze wird vakuumbehandelt, um Luft und Feuchtigkeit aus dem Papier zu entfernen, und die Spule wird dann ausgebacken, um irgendwelche Feuchtigkeit vollständig zu entfernen.Using the same treated paper containing approximately 3% succinonitrile, a transformer coil was wound as shown in FIG. 3 shows. Figure 10 shows the treated Kraft paper wrapped around the individual coils and between the high and low voltage coils of the transformer. The transformer coil thus consists of low voltage coils 14 to 16 and high voltage coils 18, 20 and 22. They are isolated by placing one layer on top of the other of the treated paper. The low-voltage coil 14 is insulated with the treated paper by wrapping the insulation 24 in layers. The electrical conductors used can consist of coated wire, which does not soften up to temperatures of 250.degree. Suitable paints are epoxy resins, polyester resin paints, for example those made from isophthalate glycol maleate resins, silicones and polyvinyl formalphenol resins. The lacquers can be applied directly to copper wire or to copper wire wrapped with asbestos or fiberglass or other fibrous material. In the completed transformer, a liquid dielectric will fill the channels 26 and also completely penetrate the paper insulation. The whole is vacuum treated to remove air and moisture from the paper, and the coil is then baked to completely remove any moisture.
Durch die nitrilbehandelte Isolation der Erfindung wird der Transformator fester und dichter, weil die behandelten Cellulosezwischenlagen und andere Komponenten weniger als die Hälfte der Dicke bei der thermischen Alterung verlieren als unbehandelte Preßplatten, Kraft-Papier und andere Cellulosematerialien.The nitrile treated insulation of the invention makes the transformer stronger and denser because the treated cellulose liners and other components lose less than half the thickness on thermal aging than untreated ones Press plates, kraft paper and other cellulosic materials.
Das Papier oder andere Celluloseprodukte können geringe Mengen bis zu 5 % von einem oder mehreren für sich bereits hitzestabilisierende und die dielektrische Festigkeit erhöhende Materialien, wie z. B. Melamin und Dicyandiamid, enthalten. Die Cellulosematerialien können auch Harze oder Binder, wie z. B. Polyacrylamid- und Melaminaldehydharze, enthalten.The paper or other cellulose products can contain up to small amounts 5% of one or more heat-stabilizing ones and the dielectric ones Strength-increasing materials such as B. melamine and dicyandiamide contain. The cellulosic materials can also be resins or binders, such as. B. polyacrylamide and melamine aldehyde resins.
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Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3469219A (en) * | 1966-06-16 | 1969-09-23 | Westinghouse Electric Corp | Thermally stabilized cellulose in electrical apparatus and method for making same |
| US3510346A (en) * | 1966-10-21 | 1970-05-05 | Westinghouse Electric Corp | Thermally stable cellulose products |
| DE1619038A1 (en) * | 1967-01-07 | 1969-09-18 | Bayer Ag | Process for refining cellulose-containing materials |
| US3582985A (en) * | 1969-02-12 | 1971-06-01 | Allis Chalmers Mfg Co | Method of improving strip paper for electrical insulation |
| US4196044A (en) * | 1976-02-05 | 1980-04-01 | Dennison Manufacturing Company | Product and process for making a creped and calendered cellulosic electrical paper |
| US20050072540A1 (en) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Ehv-Weidmann Industries Inc. | System and method for creping electrical insulating paper |
| ATE478425T1 (en) * | 2007-12-27 | 2010-09-15 | Abb Research Ltd | ELECTRICAL INSULATING MATERIAL, ELECTRICAL DEVICE WITH THE INSULATING MATERIAL AND TRANSDUCER |
| JP6954520B2 (en) * | 2017-12-05 | 2021-10-27 | 株式会社ダイセル | Ignizer assembly and gas generator |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2535690A (en) * | 1947-08-02 | 1950-12-26 | Gen Electric | Fibrous dielectric compositions |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2722561A (en) * | 1949-09-03 | 1955-11-01 | Westinghouse Electric Corp | Heat stabilizing of cellulosic insulation in electrical apparatus |
| US2901813A (en) * | 1953-10-20 | 1959-09-01 | American Viscose Corp | Textile material of regenerated cellulose containing a polyacrylamide |
-
1962
- 1962-01-03 US US164113A patent/US3170027A/en not_active Expired - Lifetime
- 1962-12-20 DE DEW33575A patent/DE1300825B/en active Pending
- 1962-12-21 CH CH1506662A patent/CH433468A/en unknown
- 1962-12-24 JP JP5866462A patent/JPS4021178B1/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2535690A (en) * | 1947-08-02 | 1950-12-26 | Gen Electric | Fibrous dielectric compositions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS4021178B1 (en) | 1965-09-20 |
| CH433468A (en) | 1967-04-15 |
| US3170027A (en) | 1965-02-16 |
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