用于电气设备的绝缘材料制造技术

用于电气设备的绝缘材料，用于使缠绕的线匝绝缘，其具有承载材料和在承载材料的正面和背面上的粘结层，其中粘结层这样在承载材料的正面和背面上设置和取向，使得在承载材料中在正面和背面的粘结层之间在绝缘状态下形成直接的力结合连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于电气设备的绝缘材料，用于使缠绕的线匝绝 缘，它具有承栽材料和在承栽材料的正面和背面上的粘结层。此外本专利技术涉及一种用于在电气设备中使缠绕的线匝绝缘的绝缘 材料的应用。
技术介绍
长期以来已知，对电气设备(如变压器、变送器)的绕组的绝缘 使用绝缘材料，它在两側利用环氧树脂压制。通常这种绝缘材料具有 菱形的环氧树脂涂层。在专业术语中，这种绝缘材料被称为"菱型上胶纸(Diamond Pattern Epoyy Coated Paper) ，， (DPP)。由欧洲专利申请EP 0 287 814 Bl公开了一种绝缘材料，它包含一种由有机聚合物制成的绝缘层。该欧洲专利申请公开了 一种具有改善的辉光强度的绝缘材料，无需为此加大绝缘材料的总厚度。在绝缘层散开或者裂紋的情况下，可能在绕組的单个线匝之间出现辉光放电，这减小了功率并且损害了绕组的寿命。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种绝缘材料，它在绝缘状态下提供高的 稳定性。该任务对开始所述类型的绝缘材料根据本专利技术由此解决，即粘结 层这样在承载材料的正面和背面上设置和取向，使得在承栽材料中在 正面和背面的粘结层之间在绝缘状态下形成直接的力结合连接。如果 在烘烤过程后(或者在粘结后)，在承载材料的正面和背面上的粘结 层的粘结位置之间形成直接的力结合连接，则在正面和背面的粘结点 之间不形成或者只形成最小的剪切力。此外承栽材料(例如牛皮纸、 绝缘纸板、芳纶纸、聚酯薄膜、织物纤维或者织物基材料)也不承受 明显的力负荷。这对绝缘材料的寿命形成积极的影响。特别是通过直 接的力结合连接，阻止了绝缘材料散开和裂纹，这又对电气设备的可 靠性和运行安全性形成积极的影响。通过在正面和背面上的粘结点之 间的直接的力结合连接，避免了剪切力，绕组的烘烤(或者粘结)形3成高的稳定性。此外对粘结层需要较少的粘结材料(环氧树脂或者其 它合适的粘结材料)，并且此外烘烤(或者粘结)的高的稳定性允许 使用薄的承栽材料，由此降低了绝缘材料的成本。此外烘烤的高的稳 定性阻止了绝缘材料散开或者裂紋，由此避免了绕组的单个线匪之间 的辉光放电。本专利技术的第一种有利的构造方案在于，使用环氧树脂作为粘结层 的粘结材料。环氧树脂作为粘结材料可以简单地操作并且涂覆在承载 材料上。此外环氧树脂提供有利的热特性。这样环氧树脂在涂覆到承载介质上时处于所谓的能反应的B状态。在高温时，环氧树脂变成粘 性的并且与电导体的线匝连接。在经过硬化时间后，环氧树脂呈现所 谓的C状态，并且与电导体的线匝存在不可熔化的稳定的连接。环氧 树脂涂层的厚度根据承栽介质在每个侧面处于约0. 20mm。本专利技术的另一种有利的构造方案在于，粘结层在承载材料的正面 和背面上分别全等地或者接近全等地相互对置。由此保证，承栽材料 由于粘结力形成的机械负荷最小，因为通过分别对置的粘结层不会在 承栽材料中形成剪切力。剪切力可能在承栽材料中引起裂紋和散开。 通过避免剪切力，由此提高了承载材料的寿命。本专利技术的另一种有利的构造方案在于，粘结层在承栽材料的正面 和背面上分别是基本上彼此对置的对称的图案。通过粘结层的这种布 置，保证了在承载材料的正面和背面上的粘结层的粘结位置之间的直 接的力结合连接。由此在承载材料的正面和背面上的粘结位置之间不 作用有剪切力。在承载材料的正面和背面上的粘结位置的分别对置的 对称的布置，保证承载材料的由于粘结力形成的机械负荷最小。由此 此外提高了承栽材料的寿命以及由此也提高了绝缘材料的寿命。本专利技术的另一种有利的构造方案在于，粘结层是菱形的。菱形的 粘结层表现为在正面和背面上的局部的涂层。局部的涂层导致电导体 的线匪与绝缘材料的局部粘结。由此在绝缘材料和电导体的线匝之间 存在未粘结的空隙，这有利地支持了干燥和防水过程。在变压器绝缘 纸板或者牛皮纸上的菱形的环氧树脂涂层此外适合在变压器(特别是 高功率变压器)或者变送器的有源部分中用于高的功率和电压，特别 是考虑介电或者机械负荷。菱形的合适的边长处于9-10mm的范围内， 两个菱形的合适的距离(两个相邻的边的距离)处于5.5-7nwi的范围内。本专利技术的另一种有利的构造方案在于，粘结层是圓形的。圆形或 者点状的粘结层的优点在于，它们通过压印或者喷涂技术可以容易地 涂覆在承栽材料上。不过原则上每种形状都合适，只要保证在承载材 料的正面和背面上的粘结层全等地互相对置，或者基本上全等地布置 在承载材料的正面和背面上。本专利技术的另一种有利的构造方案在于，使用变压器绝缘纸板、牛 皮纸、芳纶纸、聚酯薄膜、织物纤维或者织物基材料作为所述承载材 料。这些材料具有高的变形和弯曲能力，并且由此可以简单处理。变 压器绝缘纸板和牛皮纸此外具有高的耐电击穿能力以及大的拉伸强度并且由此可以承受大的应力负荷。芳纶纸(例如N0MEX⑧)特别适合于 高的热和绝缘要求。织物纤维和织物基材料是成本经济的并且特别可 以使用在小的电压范围。本专利技术的另一种有利的构造方案在于，电气设备是变压器、变流 器、变送器或者发电机。在电气设备，例如变压器、变频器、变送器 或者发电机的有源部分中，经常形成强烈的介电和机械负荷，这损害 了使用的导体绝缘层的寿命和功能性。如果在正面和背面的粘结层之 间在承载材料中形成直接的力结合连接，将避免或者减小绝缘层的承 栽材料中的剪切力，这对绝缘层的寿命、功能性和维护方面形成积极 的影响。本专利技术的另 一种有利的构造方案在于，根据本专利技术的绝缘材料的 应用，用于在电气设备中使缠绕的线匝绝缘。高功率变压器的使用寿 命特别通过绝缘系统的寿命决定，因为在绝缘材料的机械不稳定性的 情况下，存在绝缘失效以及由此形成的变压器的可能完全失效的风险。 承栽材料的老化以及机械的和电子的负荷对绝缘系统的寿命有决定性 的作用。如果承栽介质在绝缘状态下不承受在正面和背面上的粘结点 的剪切力，这对整个绝缘系统的寿命和功能性有积极的影响。附图说明本专利技术的实施例在图中示出并且在下面说明。 图中示出图1是本专利技术的力结合连接原理的示意图，图2是被涂覆的承载材料的一个侧面的部分视图，其中粘结层是 菱形的，图3是被涂覆的承载材料的一个侧面的部分视图，其中粘结层以 圆点的方式涂覆，图4在示意的细节图中示出了根据本专利技术的绝缘材料在电气设备 中的应用，以及图5在示意图中示出了根据本专利技术的绝缘材料在变压器中的应用。 具体实施例方式在图1中示出了本专利技术的力结合连接原理的示意图。在承载材料1 上，在正面4和背面5上设有粘结层3。通过烘烤或者粘结，粘结层3 在绝缘状态下与线匝2接触。通过粘结层3在承载材料1的正面4上 和背面5上直接地或者全等地彼此对置，在分别对置的粘结层3之间 形成了直接的力结合连接作用。由此在承栽材料1上不形成剪切力， 因为力直接从一侧传递到另一侧。由于这种直接的力结合连接作用， 特别形成下面的优点-绝缘材料与电气设备(例如变压器、变送器、发电机)的电导 体的线匝2的烘烤或者粘结形成高的稳定性-由此形成较高的短路强度，-粘结层需要较少的粘结剂(例如环氧树脂)，-可使用较薄的承栽材料。所有这些优点都可以获得成本优势。变压器绝缘纸板(例如PSP 3055 )、牛皮纸和所有其它纤维素基、 芳纶基、聚酯基或者织物基的材料，分别根据相应的介本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电气设备的绝缘材料（１０，１１），用于使缠绕的线匝（２）绝缘，所述绝缘材料包括承载材料（１）和在承载材料（１）的正面（４）和背面（５）上的粘结层（３），　　其特征在于，所述粘结层（３）这样在承载材料（１）的正面（４）和背面（５）上设置和取向，使得在承载材料（１）中在正面（４）和背面（５）的粘结层（３）之间在绝缘状态下形成直接的力结合连接（６）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：G希普茨基，G鲁斯，
申请(专利权)人：西门子变压器奥地利有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]