196674. lajstromszámú szabadalom • Szigetelési elrendezés villamos tekercshez
1 196 674 2 A találmány tárgya szigetelési elrendezés villamos vezetők közt szigetelő rétegeket tartalmazó villamos tekercsekhez, amely különös nagyfeszültségű transzformátoroknál és kondenzátoroknál alkalmazható, biztosítva az egyes menetsorok közötti kúszóúthosszat anélkül, hogy a tekercs hossza megnövekedne. A transzformátoroknál, különösen a nagyfeszültségű olajszigetelésű transzformátoroknál, az egyes menetsorok között a villamos átütés megelőzésére szigetelőanyagot, rendszerint papírt alkalmaznak. A szigetelőanyag felületén bekövetkező töltésátkúszás miatt a sorszigetclésnck a sorfeszültségtől függő lioszszúságban túl kell érnie a huzal tekercsen. Ez a transzformátor szerkezeti hosszának előnytelen megnövekedését okozza. Ezt a hátrányt csak úgy lehet kiküszöbölni, ha a sorok közti szigetelőanyagot a sor szélén fölhajtjuk. A szigetelőanyag mechanikai sajátságai ezt a fölhajtást csak különleges technológiai előkészítés után teszik lehetővé. Ismeretes az a technológia, ahol különleges rostelrendezésű speciális papírral készült tekercset vízben áztatnak, és ezután a tekercs két oldalán megfelelő hosszban túlérő föllazult papír nedves állapotban föthajtják, a tekercsre vissza hajtják, majd vákuumban kiszárítják. Az eljárás hátránya az élőmunkaigényesség, a szigorú technológia-igényesség, továbbá az, hogy a szárítás során a papír zsugorodik, és ezáltal a tekercsben a huzalokat megnyomja, deformálja, menetkercszteződést okoz. Kis menelfeszültségü tekercsek esetén ez nem vezet átütésre, de nagy menetfeszültség esetén, különösen középfrekvenciás tekercseknél már 3-4 menetnyi útkereszteződés a zománcszigetelés átütéséhez, menetzárlathoz vezethet. A találmány feladata olyan technológiai megoldás kialakítása, amelynél a vizes vagy egyéb bonyolult eljárás és a következményes hátrányok kiküszöbölésével a tekercshossz növekedése nélkül megoldható a menetsorok közti kúszóút megnövelése anélkül, hogy speciális minőségű anyagot kellene használni. A kitűzött feladat megoldásához az a felismerés vezetett, hogy a porszigetelésre szánt szigetelő tulajdonságú réteg - például papír — minden nehézség nélkül fölhajtható a tekercs nagyobb külső átmérőjére, ha a szalagszerű anyagot váltakozó vissza- és odahajtogatásokkal redősítjük. Ezáltal egyrészt a sorok közti szigetelés vastagsága növekszik, másrészt a fölhajtáshoz szükséges hosszirányú anyagtöbblet a redők részleges megnyílásával rendelkezésre áll. A találmány szerinti megoldást a továbbiakban az l —3. ábrák segítségével mutatjuk be. Az l. ábra a találmány szerint előkészített, szigetelő tulajdonságú szalagot mutatja be hosszmetszetben. A 2. ábra az l. ábra szerinti redősített szalag kiegészítése mindkét oldalán szigetelő tulajdonságú szalaggal. A 3. ábra egy tekercs hossztengely irányú metszetét mutatja, amelynél a kísérő szalaggal felszerelt redősített szalag fölhajtás előtti (bal oldal), és a fölhajlás utáni (jobb oldal) állapotát mutatja be. A szigetelő tulajdonságú szalagot, például papírt, amint ez az I. ábrán látható, redősítő eljárással (pliszszírozás) I szigetelő tulajdonságú redősített szalaggá alakítjuk. Ennek során a szalag hossztengelyével szöget — például derékszöget — bezáró váltakozó értelmű hajtogatásokat végzünk. így a szalag teljes hoszszában egymást részben vagy teljesen fedő, vissza-, alá- vagy föléhajlított, egymást követő szakaszokból fog állni. Mivel a redősítés során a redőkre merőleges irányban húzóerő hatására a redő kinyílásával a szalag megnyúlna, ezért az l szigetelő tulajdonságú redősített szalag egyik vagy mindkét oldalára a 2. ábrán látható módon sima (nem redősített) 2 szigetelő tulajdonságú kísérő szalagot erősítünk, például ragasztással. Amennyiben a sorszigetclés nagyobb rétegvastagságot kíván, úgy több I szigetelő tulajdonságú redősített szalag helyezhető egymásra, illetve a 2 szigetelő tulajdonságú kísérő szalag közé. Az l szigetelő tulajdonságú redősített szalag kialakítható két vagy több szalag egyidejűleg, egymásba hajtogatott redősítésével is. A tekercselés folyamán, amint ez a 3. ábrán látható, cgy-egy 3 menetsornak vagy annak megfelelő részének megtekercselése után a megfelelő rétegvastagságú — 2 szigetelő tulajdonságú kísérő szalaggal ellátott l szigetelő tulajdonságú redősített szalagból álló — sorszigetelcs kerül rá, majd erre tekercseljük a következő 3 menetsort. Az l szigetelő tulajdonságú redősített szalag a kúszóút kialakulásának megelőzésére megfelelő hosszúságban kilóg a 4 tekercsből. Ugyanakkor a 2 szigetelő tulajdonságú kísérő szalag szélessége hozzávetőleg megfelel a 3 menetsor szélességének. A tekercselés befejezésekor az l szigetelő tulajdonságú redősített szalag szabadon maradó része könnyen és szorosan fölhajtható a 4 tekercsre, minden előzetes kezelés nélkül. A fölhajtott rész alkalmas módon, például bandázsolással rögzíthető. Összefoglalva a találmány szerinti szigetelés előnyeit:- a szigetelőréteg szigetelő tulajdonságú redősített szalagból való kialakításával a tekercsből túlnyúló részek könnyen fölhajthatók a tekercs szélén, annak külső felületére,- a fölhajtás mindenféle nedves vagy egyéb előkezelés nélkül történik, ezért utólagos szárítási vagy egyéb technológiát nem igényel,- a fölhajtás után nem következik be a szigetelőanyag zsugorodása miatti tckercsdeformálódás és a menetek átkcrcsztcződcsc,- a szigetelő tulajdonságú redősített szalag rugalmas réteget képezve kedvezően működik együtt az előfeszített tekercselő huzallal,- megfelelő kúszóút biztosításával nem növekszik meg a tekercs hossza,- redősítés során kialakult cellaszerkezet kedvező teret biztosit a szigetelő olaj elhelyezkedésére és megtartására a tekercs teljes keresztmetszetében,- egyszerű technológiával biztosítható az ideális tekercsforma kialakítása. Szabadalmi igénypontok l. Szigetelési elrendezés villamos vezetők közt szigetelő rétegeket tartalmazó villamos tekercsekhez, különösen transzformátortekercsekhez, amelynél vezetőhuzalból csévélt menetsornál (3) szélesebb, villamosán szigetelő tulajdonságú réteg, pl. papír van csévélve, azzal jellemezve, hogy a réteget olyan szalag 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2