DE1439352C3 - Verfahren zum Herstellen einer in hartende Isoliervergußmasse eingebetteten elektrischen Wicklung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer in härtende Isoliervergußmasse eingebetteten elektrischen Wicklung unter Anwendung von Vakuum, die mit einer mit härtendem Bindemittel flüssigkeitsdicht imprägnierten Isolierfaserstoffumhüllung armiert wird, in der an verschiedenen Stellen Rohre eingebettet werden, durch die von außen unter Druck die Vergußmasse im fließfähigen Zustand zum Ausfüllen der evakuierten Zwischenräume zwischen der Isolierfaserstoffumhüllung und der Wicklung sowie innerhalb der Wicklung nach dem Verfestigen des Bindemittels eingebracht und darin zum Erhärten gebracht wird.

Ein solches Verfahren ohne Verwendung gesonderter Preßformen ist aus der US-PS 2 632 211 bekannt.

bei dem an beliebigen Stellen in die Isolierfaserstoffumhüllung die besagten Rohre eingewickelt sind, durch die die flüssige Vergußmasse eingefüllt wird. Zwischen den Rohren liegende Hohlräume innerhalb der Isolierfaser-Stoffumhüllung und der Wicklung können dabei durch die aus den Rohren austretende Vergußmasse eingeschlossen werden, was zur Herabsetzung der elektrischen Durchschlagsfestigkeit führt. Durch Anwendung von Vakuum während des Vergießens erfolgt eine Verkleinerung der luftgefüllten Hohlräume, die die Durchschlagsfestigkeit noch mehr mindert. Somit lassen sich auf diese Weise nur Wicklungen für relativ geringe elektrische Belastung behandeln.
Aus der US-PS 3 028 266 ist es bekanntgeworden, zum Vergießen der Ständerwicklung einer elektrischen Maschine unter Vakuum und Druck eine härtbare isolierende Vergußmasse dem innerhalb einer Form zu vergießenden bewickelten Ständer im Bereich der Wikkelköpfe durch ein unten angeordnetes Rohr aufsteigend zuzuführen und durch ein gegenüber oben liegendes Rohr wieder abzuführen. Die Form muß dem Außendurchmesser des bewickelten Ständers angepaßt sein und diesen am Rücken und den äußeren Stirnseitenbereichen so umschließen, daß keine Vergußmasse an den Ständerrücken gelangen kann. Zur Vermeidung des Eindringens der Vergußmasse in die Ständerbohrung ist in diese ein durch Aufblasen dicht anliegender Sack eingebracht. In den Nischen zwischen den Wikke'lköpfen und dem Ständer sowie zwischen den einzelnen Drähten der Strangspulen und zwischen den Strangspulen selbst innerhalb der Ständernuten verbleiben dabei luftgefüllte Hohlräume, die bei den normalen, relativ niedrigen Maschinenspannungen bezüglich der elektrischen Festigkeit wohl hingenommen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte ohne eine gesonderte Form und dafür mit einer als Armierung und als Gießform mitbenutzten Isolierfaserstoffumhüllung auskommenden Verfahren zu verbessern und hohlraumfreie, feuchtigkeitssichere Wicklungsisolierungen für höchste elektrische Beanspruchungen auf einfache Weise zu erhalten.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß mindestens zwei Rohre an einander gegenüberliegenden Stellen in die imprägnierte Isolierfaserstoffumhüllung eingebettet werden, die mit allen mit der Vergußmasse auszufüllenden Zwischenräumen in strömungsmäßig ungehinderter Verbindung stehen, daß nach dem Erhärten des Bindemittels der Isolierfaserstoffumhüllung die so armierte Wicklung mit oben und unten liegenden Rohren evakuiert und die flüssige Vergußmasse durch das unten liegende Rohr aufsteigend zugeführt wird. Dabei kann die aus den Zwischenräumen durch die ungehindert aufsteigende Vergußmasse verdrängte Luft durch das oben liegende Rohr entweichen. Nach vollständiger Füllung der Zwischenräume wird der Zulauf der Vergußmasse gesperrt, das Vakuum aufgehoben und die Vergußmasse erhärten gelassen.

Für eine aus mehreren durch Kanäle getrennte Wicklungslagen gebildete Wicklung ist es besonders vorteilhaft, daß beim Herstellen der Wicklung zwischen einzelnen Wicklungslagen durch eingefügte Distanzstücke durchgehende, miteinander und mit den Rohren in Verbindung stehende zickzackförmige Kanäle freigehalten sind, die mit flüssiger Vergußmasse gefüllt werden. Als Bindemittel für die Isolierfaserstoffumhüllung, die im Bedarfsfall beliebig mehrlagig angebracht

werden kann, eignen sich vor allem Oxydharze, Polyesterharze oder Silikonkautschuk. Als Vergußmasse dienen mit Vorzug Gießharze oder Silikonkautschuk. Diese Stoffe können mit oder ohne Füllstoffe Verwendung finden.

An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Mit 1 ist eine in Vergußmasse einzubettende Wicklung, z. B. eine Transformatorwicklung, bezeichnet. Diese ist auf ihren sämtlichen Seiten mit einer Isolierfaserstoffumhüllung 2 versehen, die aus einem um die Wicklung 1 spiralig herumgewickelten isolierenden und mit erhärtendem Bindemittel in Form von Oxydharz, Polyesterharz oder Silikonkautschuk getränktem Band (z. B. Glasfaserband) besteht. Auf zwei gegenüberliegenden Stellen, beispielsweise oben und unten, der aufgestellten Wicklung 1 sind in der Isolierfaserstoffumhüllung 2 zwei Kammern 3 und 30 freigelassen, wobei der unteren Kammer 3 eine Eingußkammer 3' dicht aufliegend und an der oberen Kammer 30 ebenfalls dicht aufliegend eine Steigkammer 30' vorgelagert ist. Die Kammern 3,3' und 30,30' werden bei der Herstellung der Isolierfaserstoffumhüllung 2 mit eingebandelt. Sie sind vorzugsweise aus Oxydharz, Polyesterharz oder Silikonkautschuk gefertigt und können nach dem Vergießen der Wicklung 1 an dieser verbleiben. Die Steigkammer 30' ist über ein Rohr 31 mit einem Steigsichter 4 verbunden. An die Eingußkammer 3' ist an deren Rohr 310 eine Rohrleitung 5 angeschlossen, die in einen die Vergußmasse enthaltenden zweiten Vorratsbehälter 6 hineinreicht und insbesondere an dessen Bodennähe endet. Die Vergußmasse, wozu im wesentlichen Gießharze und Silikonkautschuk verwendet werden, strömt aus einem ersten Vorratsbehälter 9 nach Durchströmen eines zwischen den beiden Vorratsbehaltern 9 und 6 eingefügten Entgasungsgerätes 7, dessen Vakuumanschluß mit 8 bezeichnet ist, dem Vorratsbehälter 6 zu, dessen über dem Vergußmassenspiegel liegender freier Raum 60 über die Rohrleitung 61 ebenfalls an Vakuum angeschlossen ist. Die Wicklung 1 ist in einen Vakuumbehälter 10 eingesetzt, der über die Rohrleitung 11 an Vakuum angeschlossen ist. Wenn nach eingetretener Verfestigung der Isolierfaserstoffumhüllung 2 die in den Zuflußleitungen angebrachten Ventile 12, 13, 14 sämtlich geöffnet und das erforderliche Vakuum in allen Behältern erreicht ist, dann tritt die Vergußmasse über die untere Kammer 3 in die Wicklung 1 ein, steigt in deren Zwischenräumen, die in bekannter Weise durch Einlegen von Distanzstücken geschaffen sind, vorzugsweise im Zickzack hoch, füllt die sämtlichen Hohlräume der Wicklung aus und tritt schließlich über die Steigkammer 30' in den Steigtrichter 4 über. Der Vergußvorgang ist damit beendet und der während des Vergießvorgahges kontinuierliche Zufluß der Vergußmasse wird durch Schließen wenigstens des Ventils 12 unterbrochen. Nach Wegnahme des Vakuums im Vakuumbehälter 10 und nach Erhärten der Vergußmasse wird die Wicklung 1 aus dem Vakuumbehälter 10 nach Durchtrennen der Rohre 31 und 310 entnommen. Die mit dem Bindemittel getränkte und erhärtete Isolierfaserstoffumhüllung 2 bleibt zusammen mit der Steigkammer 30' und der Eingußkammer 3' an der Wicklung 1. Die als Gießform mitbenutzte erhärtete Isolierfaserstoffumhüllung 2 bildet eine mechanische Versteifung sowie einen Schutz der Wicklung 1 gegen mechanische Beschädigungen. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn aus bestimmten Gründen die Stärke der Vergußmasse an der Wicklung 1 verhältnismäßig dünn gewählt werden muß. Als Material für die Isolierfaserstoffumhüllung 2 dienen isolierende Gewebebänder, Gewebetücher oder Gewebeschläuche aus Glasfasern oder dergleichen Material. Wenn Gewebetücher als Umhüllung vorgesehen sind, werden diese verbandartig um die Wicklung herumgeschlungen. Bei Verwendung von Gewebeschläuchen können diese durch die Wicklungsöffnung eingebracht und um den äußeren Wicklungsmantel herumgezogen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer in härtende Isoliervergußmasse eingebetteten elektrischen Wicklung unter Anwendung von Vakuum, die mit einer mit härtendem Bindemittel flüssigkeitsdicht imprägnierten Isolierfaserstoffumhüllung armiert wird, in der an verschiedenen Stellen Rohre eingebettet werden, durch die von außen unter Druck die Vergußmasse im fließfähigen Zustand zum Ausfüllen der evakuierten Zwischenräume zwischen der Isolierfaserstoffumhüllung und der Wicklung sowie innerhalb der Wicklung nach dem Verfestigen des Bindemittels eingebracht und darin zum Erhärten gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Rohre (31, 310) an einander gegenüberliegenden Stellen in die imprägnierte Isolierfaserstoffumhüllung (2) eingebettet werden, die mit allen mit der Vergußmasse auszufüllenden Zwischenräumen in strömungsmäßig ungehinderter Verbindung stehen, daß nach dem Erhärten des Bindemittels der Isolierfaserstoffumhüllung (2) die so armierte Wicklung (1) mit oben und unten liegenden Rohren (31,310) evakuiert und die flüssige Vergußmasse durch das unten liegende Rohr (310) aufsteigend zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 für eine aus mehreren durch Kanäle getrennte Wicklungslagen gebildete Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß beim Herstellen der Wicklung zwischen einzelnen Wicklungslagen durch eingefügte Distanzstücke durchgehende, miteinander und mit den Rohren (31, 310) in Verbindung stehende zickzackförmige Kanäle freigehalten sind, die mit flüssiger Vergußmasse gefüllt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Vergußmasse aus einem ersten Vorratsbehälter (9) durch ein Entgasungsgerät (7) einem unter Vakuum (61) gehaltenen zweiten Vorratsbehälter (6) zugeführt und von dort entgast über das unten liegende Rohr (310) durch die Isolierfaserstoffumhüllung (2) in die Zwischenräume der Wicklung (1) gedruckt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel für die Umhüllung Epoxydharze, Polyesterharze oder Silikonkautschuk und als Gießmasse Gießharze, Silikonkautschuk oder sonstige erhärtende Vergußmassen mit oder ohne Füllstoffe verwendet werden.