專利名稱:制造電氣設(shè)備繞組導(dǎo)線的方法和按此方法制成的繞組導(dǎo)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制造電氣設(shè)備尤其是電機和變壓器用的繞組導(dǎo)線的方法。此外,本發(fā)明還涉及一種按此方法制成的繞組導(dǎo)線。
由DE3617818A1已知一種勵磁線圈用的繞組導(dǎo)線,其中,金屬的導(dǎo)線芯施加以聚氨酯PU、聚酯酰亞胺PEI或賽克(THEIC三羥乙基異氰尿酸酯)聚酯酰亞胺亦即賽克-PEI為基的漆絕緣層(絕緣底層)。在此漆絕緣層上施加一個烤漆層,繞組導(dǎo)線借助它熔化成一個繞組塊。
制造這種施加漆絕緣層的導(dǎo)線芯(漆包線)通常通過在金屬裸線上涂覆一種溶解在一種溶劑中的聚合物層,例如借助噴涂或采用浸漬法涂層并接著進行干燥完成。例如在DE19538189A1中詳細說明了一種制造這種單層或多層漆包線適用的方法。與之不同,由DE2728883A1已知通過擠壓法制造漆包線,其中,一種熔化的熱塑性塑料借助噴嘴環(huán)狀地施加在金屬裸線上,以及接著與金屬線一起通過一根圓柱管導(dǎo)引,在管內(nèi)熱塑性塑料在壓力下擠壓在金屬線上(壓套)。然而所使用的這些熱塑性塑料不適用于耐久使用溫度高于150℃。
對于傳統(tǒng)的變壓器繞組,通常使用施加單一漆絕緣層的銅線作為繞組導(dǎo)線。此漆絕緣層也稱為功能絕緣層(Funktionsisolierung)以及只有低的耐壓強度。因此在建造一種其中一次繞組和二次繞組重疊卷繞的變壓器時,要求它們通過附加的絕緣膜彼此電絕緣。此外有必要施加側(cè)面絕緣層,以便造成由針對具體變壓器類型的標(biāo)準(zhǔn)所要求的漏電距離。
由于加工技術(shù)方面的原因以及為了減小結(jié)構(gòu)尺寸,近來作出更大的努力建造既不需要絕緣層也不需要絕緣膜的變壓器。為此適用的繞組導(dǎo)線必須有比傳統(tǒng)的漆絕緣層好得多的耐壓強度。
由DE4336385A1或US5606152已知一些繞組導(dǎo)線,其中用擠壓法在沒有漆絕緣層的導(dǎo)線上施加至少三個熱塑性絕緣層。為各絕緣層采用塑料混合物,借助它們一方面達到各層彼此的可分離性,以及另一方面改善可釬焊性,因為這些絕緣層在釬焊液內(nèi)容易從線上溶解??煞蛛x性的優(yōu)點是,在最外面的絕緣層損壞時裂紋擴展只進行到第二絕緣層表面,以及第二絕緣層和其他所有在內(nèi)部的絕緣層保持完好。然而這些已知的繞組導(dǎo)線只適合使用至熱等級B(130℃)。
在這些出版物中還提及一種絕緣線的實施形式,其中,涂聚氨酯PU漆的導(dǎo)線擠壓涂覆另外三個由一種含氟聚合物組成的絕緣層。但這種絕緣線只有條件地適合用作繞組導(dǎo)線,因為聚氨酯層與最里面的熱塑性塑料層之間以及熱塑性塑料層本身之間的粘附性不夠,所以在施加拉應(yīng)力時會導(dǎo)致絕緣層與涂漆的導(dǎo)線脫開。
由EP0825623A2已知一些繞組導(dǎo)線,其中,多個絕緣層同樣通過擠壓施加在導(dǎo)線上,導(dǎo)線可以涉及一種金屬裸線或涉及施加一個功能絕緣層的導(dǎo)線。這些已知的繞組導(dǎo)線也只適合使用至熱等級B。
在DE19748529A1中公開了一種繞組導(dǎo)線,它有一個或多個高溫?zé)崴苄运芰辖M成的絕緣層并適用于更高的熱等級。這些高溫?zé)崴苄运芰嫌脭D壓法施加在金屬裸線上。但實際表明這些熱塑性絕緣層在金屬裸線上的粘附性是不能令人滿意的。
因此本發(fā)明的目的是,提供一種制造電氣設(shè)備尤其變壓器用的繞組導(dǎo)線的方法,使繞組導(dǎo)線也適合使用于比熱等級B更高的熱等級。此外,本發(fā)明的目的是,提供一種按此方法制成的繞組導(dǎo)線。
上述有關(guān)方法的目的按本發(fā)明通過一種有權(quán)利要求1特征的方法達到。按此方法,在一個用功能絕緣層預(yù)絕緣的漆包線上通過擠壓法施加一定數(shù)量的熱塑性絕緣層,亦即施加一個或多個熱塑性絕緣層,其中,每個熱塑性絕緣層僅由一種高溫?zé)崴苄运芰辖M成。換句話說,漆包線被至少一個高溫?zé)崴苄运芰辖M成的絕緣層圍繞。高溫?zé)崴苄运芰显诒景l(fā)明的范圖內(nèi)是除了能熱塑性加工的含氟聚合物組之外的所有適用于熱塑性加工、有耐久使用溫度高于150℃的塑料。歸于所述高溫?zé)崴苄运芰辖M的塑料,如聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSU)、聚醚酰亞胺(PEI)、間同立構(gòu)聚苯乙烯(s-PS)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳基醚酮(PAEK)、聚醚醚酮(PEEK)、熱塑性聚酰亞胺(t-PI)、液晶聚合物(LCP)以及一些特殊的多芳基化合物(PAR)和部分芳香聚酰胺(PPA)。
僅由一種高溫?zé)崴苄运芰辖M成在本發(fā)明的范圍內(nèi)指的是,必要時由于加工技術(shù)方面的原因添加的本不認為是高溫?zé)崴苄运芰系墓簿畚锉匾獣r以一定程度存在,使形成的聚合物混合物始終仍應(yīng)列入高溫?zé)崴苄运芰辖M。此外,可以向高溫?zé)崴苄运芰显僭鎏砑庸び玫钠胀ㄖ鷦┗蛴糜诟淖兓蚋纳撇牧闲再|(zhì)的添加劑,例如增塑劑、填充料或顏料。
漆包線可涉及慣用的漆包線,亦即一種針對相應(yīng)的熱等級施加一層或多層功能絕緣層的金屬線。在這里本發(fā)明基于下列認識與在金屬裸線上的粘附相比,一個熱塑性絕緣層或多個熱塑性絕緣層明顯地改善了在漆包線上的粘附性。
對于熱等級F,漆包線尤其是銅漆包線,它的漆層有一個與1級對應(yīng)的涂單層改性聚氨酯漆的厚度,在這里,功能絕緣層的厚度取決于導(dǎo)線直徑在標(biāo)準(zhǔn)DIN EN 60 317-0-1和DIN EN 60 317-20中規(guī)定。對于熱等級H,作為漆包線優(yōu)選地是一種按DIN EN 60 317-0-1和DIN EN 60 317-13的規(guī)定施加由改性聚酯-賽克和酰胺酰亞胺外層(Amidimid-Overcoat)組成的兩個涂漆層的1級銅漆包線。
其中漆包線只施加一個熱塑性絕緣層的繞組導(dǎo)線稱為基本絕緣的繞組導(dǎo)線。在兩個熱塑性絕緣層的情況下,人們稱為附加絕緣的繞組導(dǎo)線,在三個或更多個熱塑性絕緣層的情況下稱為增強絕緣的繞組導(dǎo)線。通過在漆包線上施加一個或多個分別由高溫?zé)崴苄运芰辖M成的絕緣層,可以制成有基本絕緣、附加絕緣和增強絕緣的極薄、無氣孔和耐壓的繞組導(dǎo)線,它們滿足使用于熱等級F和H時的要求。因此具有基本絕緣的繞組導(dǎo)線在總絕緣層(功能絕緣層或漆絕緣層+熱塑性絕緣層)厚度約為45μm的情況下已經(jīng)表明有耐壓強度>10kV。具有增強絕緣的繞組導(dǎo)線總絕緣層(功能絕緣層+三個熱塑性絕緣層)的厚度仍始終比100μm小得多以及耐壓強度大于18kV。
擠壓涂層優(yōu)選地按所謂的軟管拉延法(Schlauchreckverfahren)進行,其中,高溫?zé)崴苄运芰宪浌軤顝囊粋€圍繞導(dǎo)線的環(huán)形噴嘴排出,以及在離環(huán)形噴嘴一定距離處才與導(dǎo)線表面接觸。穿過環(huán)形噴嘴運動的導(dǎo)線承接高溫?zé)崴苄运芰喜⒒谒龅南鄬\動對它施加拉伸負荷,在這里通過導(dǎo)線的速度控制施加的絕緣層的厚度。因為總絕緣與在一次加工過程中施加的絕緣層數(shù)量無關(guān),所以基于在擠壓涂層時可能的高加工速度和由于薄的絕緣層因而材料小的使用量,可以實現(xiàn)繞組導(dǎo)線的一種經(jīng)濟的生產(chǎn)。
采用按本發(fā)明的繞組導(dǎo)線可以制成結(jié)構(gòu)尺寸較小并更加緊湊的用于熱等級F和H的電源變壓器、控制變壓器和分離變壓器。此外,通過略去在上面早已說明的傳統(tǒng)的絕緣膜和側(cè)面絕緣層并與此同時與此相關(guān)聯(lián)的簡化了生產(chǎn),可以更加便宜地制造這些變壓器。
若施加兩個或多個由一種高溫?zé)崴苄运芰辖M成的絕緣層,則它們可以在唯一的一次加工過程中用串聯(lián)擠壓法或/和共擠壓法施加在導(dǎo)線上,這是特別經(jīng)濟的。
每個單個熱塑性絕緣層的厚度取決于導(dǎo)線直徑在10-40μm之間。優(yōu)選地厚度<25μm,尤其在15-25μm之間。具有這種層厚的繞組導(dǎo)線可以在耐壓強度足夠高的同時實現(xiàn)特別節(jié)省位置的繞組。
與施加多少個熱塑性絕緣層無關(guān),必須保證熱塑性絕緣層良好地粘附在漆包線功能絕緣層上,以及在多個熱塑性絕緣層的情況下這些熱塑性絕緣層彼此的良好粘附。良好粘附性是在以后的繞組生產(chǎn)時不會導(dǎo)致各絕緣層之間脫開或?qū)е缕鸢櫤托纬煽障兜那疤釛l件。若變壓器或電機在運行電壓下工作,則在這些空隙內(nèi)會迅速發(fā)生電暈和局部放電過程,它們破壞絕緣層并導(dǎo)致提前發(fā)生故障。若在擠壓涂層時適當(dāng)預(yù)熱導(dǎo)線,可以達到功能絕緣層與第一個熱塑性絕緣層良好的粘附。在漆包線用于熱等級F涂有改性聚氨酯漆層的情況下,所述的預(yù)熱溫度為150℃-250℃,優(yōu)選地為180℃-220℃。在漆包線用于熱等級H的情況下它大于200℃,優(yōu)選地在300℃與330℃之間。若漆包線沒有或只有不充分的預(yù)熱,則在按EN 60851-3和EN 60317-0-1(延性和粘附性)進行繞組檢驗時導(dǎo)致脫開和起皺。
通過選擇高溫?zé)崴苄运芰虾蛿D壓方法(共擠壓法或/和串聯(lián)擠壓法),可以在層之間足夠粘附的同時也能構(gòu)成一種能完全分離的絕緣層系統(tǒng),或可以按選擇實現(xiàn)一種其中各絕緣層只有一個規(guī)定的分離點的絕緣層系統(tǒng)。若例如在漆包線上用共擠壓法施加由同樣的高溫?zé)崴苄运芰辖M成的一個第一和一個第二熱塑性絕緣層,則這兩個絕緣層以后在冷卻狀態(tài)彼此不再能分離。這同樣也適用于用共擠壓法施加兩種不同的彼此相容的熱塑性塑料的情況。若用串聯(lián)擠壓法進行相同絕緣材料的涂覆,此時在施加第二個熱塑性絕緣層之前第一個熱塑性絕緣層經(jīng)受一定的冷卻(低于加工溫度約50-100℃)并固化,則這兩個絕緣層在以后處于冷卻狀態(tài)時彼此可以分離,但在這種情況下保持上面已提及的必要的粘附性。
如所有的熱塑性塑料那樣,對于高溫?zé)崴苄运芰弦脖仨氃诜蔷B(tài)與分晶的高溫?zé)崴苄运芰现g加以區(qū)別。例如非晶態(tài)高溫?zé)崴苄运芰鲜荘ES、PPSU、PEI和PAR。這些有玻璃化溫度Tg(軟化溫度)約為220℃。PPS、s-PS、PEEK、LCP和PPA是熔點>270℃分晶的高溫?zé)崴苄运芰?。所述的區(qū)別對于在熱等級F或H中的使用有重要意義,因為標(biāo)準(zhǔn)EN 60317-20規(guī)定在更高的溫度下進行熱沖擊試驗。對于等級F,這是在至少175℃的情況下對圍繞(其直徑取決于線徑的)線心卷繞、處于規(guī)定卷繞張力(同樣取決于線徑)的狀態(tài)下的試件進行30分鐘時效處理,接著進行耐壓強度試驗。對于等級H,在其余條件相同的情況下規(guī)定時效處理溫度為至少220℃。因此為了使用于熱等級F,所有的高溫?zé)崴苄运芰霞瓤梢砸粚右部梢远鄬拥匕慈魏雾樞蜃鳛榻^緣層施加,因為非晶態(tài)高溫?zé)崴苄运芰系牟AЩ瘻囟让黠@地高于所要求的熱沖擊溫度175℃。為了使用于熱等級H,非晶態(tài)高溫?zé)崴苄运芰系能浕瘻囟?,與規(guī)定的最低時效處理溫度220℃持平。為了防止在漆包線只有一個熱塑性絕緣層時,處于卷繞張力狀態(tài)的漆包線通過軟化的熱塑性絕緣層加壓,以及隨后的耐壓強度試驗有可能經(jīng)不起考驗,則在這種情況下熱塑性絕緣層優(yōu)選地由熔點大于270℃的分晶的高溫?zé)崴苄运芰辖M成。當(dāng)熱塑性絕緣層為多層結(jié)構(gòu)時,也可以為在內(nèi)部的絕緣層使用非晶態(tài)高溫?zé)崴苄运芰?,只要時效處理溫度不超過要求的最低溫度220℃。若要求高得多的時效處理溫度,則即使是一種多層結(jié)構(gòu)也應(yīng)優(yōu)選地只考慮使用分晶的高溫?zé)崴苄运芰稀?br>
對于許多應(yīng)用,變壓器或電機的繞組用一種浸漬樹脂浸漬。由于杰出的價格/性能比,為此往往使用不飽和聚酯類樹脂(UP-Harze)或聚酯酰亞胺樹脂(UPI)。這些浸漬樹脂作為一種成分含有反應(yīng)性稀釋劑,例如單體苯乙烯或Vinyltoluol。這些作為極佳的應(yīng)力裂紋顯現(xiàn)劑是已知的。盡管所有高溫?zé)崴苄运芰贤ǔS懈叩幕瘜W(xué)穩(wěn)定性,但面對這些反應(yīng)性稀釋劑只有分晶的高溫?zé)崴苄运芰喜疟憩F(xiàn)出有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性。這尤其是PPS、PAEK、PEEK、LCP、s-PS、t-PI和PPA。因此,與施加的熱塑性絕緣層數(shù)量無關(guān),有利的是外部的絕緣層優(yōu)選地用列舉的分晶的高溫?zé)崴苄运芰现唤M成。這種繞組導(dǎo)線因而適合用所有的浸漬樹脂澆注。
上述有關(guān)繞組導(dǎo)線的目的按本發(fā)明通過一種有權(quán)利要求13特征的繞組導(dǎo)線達到,該繞組導(dǎo)線的優(yōu)點以及從屬于權(quán)利要求13的那些權(quán)利要求所述的繞組導(dǎo)線的優(yōu)點同理可由各相關(guān)的方法權(quán)利要求得出。
為進一步說明本發(fā)明可參見附圖及下面的實施例。其中
圖1-7分別用原理示意圖表示一種制造按本發(fā)明的繞組導(dǎo)線的擠壓裝置和分別用此擠壓裝置制成的繞組導(dǎo)線。
按圖1,一根預(yù)絕緣的漆包線2以規(guī)定的速度v通過擠壓機4導(dǎo)引,以及用軟管拉延法涂覆一個由高溫?zé)崴苄运芰辖M成的熱塑性絕緣層60。漆包線2在擠壓涂層前預(yù)熱到規(guī)定的溫度。所述的預(yù)熱優(yōu)選地直接在擠壓涂層前在擠壓器內(nèi)部進行。從擠壓機4排出只有一個熱塑性絕緣層60所謂基本絕緣的繞組導(dǎo)線6a。漆包線2由金屬裸線20組成,它涂有一個或多個由漆組成的功能絕緣層22。在此漆包線2上施加唯一的一個熱塑性絕緣層60。
圖2表示一種擠壓法,其中,漆包線2借助兩個在同軸裝置中工作的擠壓機4施加兩個熱塑性絕緣層。成品是有附加絕緣的繞組導(dǎo)線6b。第二絕緣層62施加在第一絕緣層60上。通過采用串聯(lián)擠壓法,可借助第一(內(nèi)部)絕緣層60的冷卻程度,調(diào)整第一絕緣層60與第二(外部)絕緣層62之間的可分離性。但所述的冷卻應(yīng)只進行到一個低于加工溫度約50-100℃的溫度。當(dāng)使用兩種彼此不相容的熱塑性塑料時,也易于實現(xiàn)可分離性。
在按圖3的實施例中,漆包線2通過共擠壓法涂覆兩個絕緣層60、62。以此方式制成的繞組導(dǎo)線6c中,第一絕緣層60與第二絕緣層彼此不再能分離。
按圖4所示的擠壓方法,漆包線2借助三個按串聯(lián)擠壓法工作的擠壓機4施加三個絕緣層60、62、64。以此方式形成一種增強絕緣的繞組導(dǎo)線6d,它包括第一、第二和第三熱塑性絕緣層60、62或64。采用串聯(lián)擠壓法,第一(內(nèi)部)絕緣層60、第二(中央)絕緣層62與第三(外部)絕緣層64彼此可以分離。
圖5表示一種三個按共擠壓法工作的擠壓機4裝置,漆包線2借助它們同樣施加三個絕緣層60、62、64。以此方式制成的繞組導(dǎo)線6e的這些絕緣層60、62和64彼此不能分離。
在按圖6的實施例中表示了一種方案,其中,漆包線2同樣施加三個絕緣層60、62、64,在這里,兩個內(nèi)部絕緣層60、62按共擠壓法施加以及外部絕緣層64借助布置在下游的擠壓機4施加。在以此方式制成的三重絕緣的繞組導(dǎo)線6f中,第一與第二絕緣層60或62彼此不能分離。而在第二與第三絕緣層62或64之間具有可分離性。
按圖7所示方案,在漆包線2上首先借助擠壓機4施加第一絕緣層60,以及以此方式涂層的導(dǎo)線供給一個包括兩個按共擠壓法工作的擠壓機4的擠壓裝置。在以此方式形成的三重絕緣的繞組導(dǎo)線6g中,第一與第二絕緣層60或62存在可分離性,而第二與第三絕緣層60或64彼此不能分離。
在所有圖示的加工方法中均規(guī)定在施加第一個擠壓涂層前預(yù)熱漆包線2。下面詳細說明采用已借助圖1至7分別說明的方法制成的繞組導(dǎo)線實施例。
1.用于熱等級F的實施例1.1 有一個絕緣層的繞組導(dǎo)線(圖1)例1
熱塑性絕緣層在改性PU上的粘附性在繞=0.9mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。
例2按例1的銅漆包線PEI擠壓涂層
熱塑性絕緣層在改性PU上的粘附性在繞=0.9mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺??梢耘c功能絕緣層分離。不適合事后用UP樹脂澆注,可以采用其他浸漬樹脂。
1.2 有兩個絕緣層的繞組導(dǎo)線(圖2、3)例3(圖2)按例1的銅漆包線用串聯(lián)擠壓法擠壓涂層PES(第一絕緣層)和PPS(第二絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=0.9mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層可以分離,可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。
例4(圖3)與例1相同的銅漆包線用共擠壓法擠壓涂層PES(第一絕緣層)和PPS(第二絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=0.9mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層不能分離,可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。
例5(圖2)與例1相同的銅漆包線用串聯(lián)擠壓法擠壓涂層PEI(第一絕緣層)和PEI(第二絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=0.9mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層可以分離,可以與功能絕緣層分離。不適合事后用UP樹脂澆注,可以采用其他浸漬樹脂。
例6(圖3)與例1相同的銅漆包線用共擠壓法擠壓涂層PEI(第一絕緣層)和PEI(第二絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=0.9mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層不能分離,可以與功能絕緣層分離。不適合事后用UP樹脂澆注,可以采用其他浸漬樹脂。
1.3 有三個絕緣層的繞組導(dǎo)線(圖4、5、6、7)例7(圖4)與例1相同的銅漆包線用串聯(lián)擠壓法擠壓涂層PSU(第一絕緣層)、PPSU(第二絕緣層)和PEEK(第三絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=1.0mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層可以分離,可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。
例8(圖5)與例1相同的銅漆包線用共擠壓法擠壓涂層PSU(第一絕緣層)、PPSU(第二絕緣層)和PEEK(第三絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=1.0mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層不能分離,可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。
例9(圖4)與例1相同的銅漆包線用串聯(lián)擠壓法擠壓涂層PES(第一絕緣層)、PES(第二絕緣層)和PES(第三絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=1.0mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層可以分離,可以與功能絕緣層分離。不適合事后用UP樹脂澆注,可以采用其他浸漬樹脂。
例10(圖5)與例1相同的銅漆包線用串聯(lián)擠壓法擠壓涂層PES(第一絕緣層)、PES(第二絕緣層)和PES(第三絕緣層)(見圖4b)
絕緣層粘附性在繞=1.0mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層不能分離,可以與功能絕緣層分離。不適合事后用UP樹脂涂層,可以采用其他浸漬樹脂。
例11(圖6)與例1相同的銅漆包線組合的同軸和共擠壓涂層。用共擠壓法擠壓涂層PSU(第一絕緣層)和PPSU(第二絕緣層),用串聯(lián)擠壓法擠壓涂層PEEK(第三絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=1.0mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層PSU(內(nèi)部)與PPSU(中央)不能分離,PPSU(中央)與PEEK(外部)可以分離,可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。
例12(圖7)與例1相同的銅漆包線組合的同軸和共擠壓涂層。用共軸法擠壓涂層PSU(第一絕緣層),用共擠壓法擠壓涂層PPSU(第二絕緣層)和PEEK(第三絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=1.0mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層PPSU(中央)與PEEK(外部)不能分離,PSU(內(nèi)部)與PPSU(中央)可以分離,PSU(內(nèi)部)與PPSU(中央)可以分離,可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。
例13(圖6)與例1相同的銅漆包線組合的同軸和共擠壓涂層。用共擠壓法擠壓涂層PPS(第一絕緣層)和PPS(第二絕緣層),用共軸法擠壓涂層PPS(第三絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=1.0mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層PPS(內(nèi)部)與PPS(中央)不能分離,PPS(中央)與PPS(外部)可以分離,可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。
2.用于熱等級H的實施例2.1 有單個絕緣層的繞組導(dǎo)線(圖1)例14
熱塑性絕緣層在功能絕緣層上的粘附性在繞=0.9mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺??梢耘c功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。在熱沖擊試驗時適用時效處理溫度>220℃。
2.2 有兩個絕緣層的繞組導(dǎo)線(圖2、3)例15(圖2)與例14相同的銅漆包線用串聯(lián)擠壓法擠壓涂層PES(第一絕緣層)和PPS(第二絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=0.9mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層可以分離,可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。在熱沖擊試驗時適用時效處理溫度>220℃。
例16(圖3)與例14相同的銅漆包線用共擠壓法擠壓涂層PES(第一絕緣層)和PPS(第二絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=0.9mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層不能分離,可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。在熱沖擊試驗時適用時效處理溫度>220℃。
例17(圖2)與例14相同的銅漆包線用串聯(lián)擠壓法擠壓涂層t-PI(第一絕緣層)和t-PI(第二絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=0.9mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層可以分離,可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。在熱沖擊試驗時適用時效處理溫度>220℃。
2.3 有三個絕緣層的繞組導(dǎo)線(圖4、6)例18(圖4)與例14相同的銅漆包線用串聯(lián)擠壓法擠壓涂層PES(第一絕緣層)、PPSU(第二絕緣層)和PEEK(第三絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=1.0mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層可以分離,可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。在熱沖擊試驗時適用時效處理溫度>220℃。
例19(圖6)與例14相同的銅漆包線組合的同軸和共擠壓涂層,用共擠壓法擠壓涂層PPS(第一絕緣層)和PPS(第二絕緣層),用共軸法擠壓涂層PPS(第三絕緣層)
絕緣層粘附性在繞=1.0mm的芯線卷繞時不開裂,不起皺。熱塑性絕緣層PPS(內(nèi)部)與PPS(中央)不能分離,PPS(中央)與PPS(外部)可以分離,可以與功能絕緣層分離。適合事后用UP樹脂澆注,也可以采用其他浸漬樹脂。在熱沖擊試驗時適用時效處理溫度>220℃。
權(quán)利要求
1.一種制造電氣設(shè)備尤其是變壓器和電機用的繞組導(dǎo)線(6a-6g)的方法,其中,在用功能絕緣層(22)預(yù)絕緣的漆包線(2)上通過擠壓法施加一個熱塑性絕緣層或多個熱塑性絕緣層(60、62、64),以及其中,熱塑性絕緣層或每個熱塑性絕緣層(60、62、64)僅由一種高溫?zé)崴苄运芰辖M成。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述絕緣層(60)或所述多個絕緣層(60、62、64)采用一種軟管拉延法施加。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述漆包線(2)在施加高溫?zé)崴苄运芰锨凹訜岬揭粋€預(yù)熱溫度,考慮到所述功能絕緣層(22)的耐熱強度,該預(yù)熱溫度盡可能接近高溫?zé)崴苄运芰系募庸囟取?br>
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的方法,其中,按一種共擠壓法施加至少兩個絕緣層(60、62、64)。
5.按照權(quán)利要求1至3之一所述的方法,其中,按一種串聯(lián)擠壓法施加至少兩個絕緣層(60、62、64)。
6.按照權(quán)利要求4或5所述的方法,其中,至少所述外部絕緣層(60、62、64)是一種結(jié)晶或分晶的高溫?zé)崴苄运芰稀?br>
7.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的方法,其中,所述預(yù)熱溫度高于150℃。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述功能絕緣層(22)由改性聚氨酯組成,以及所述預(yù)熱溫度不超過250℃。
9.按照權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述功能絕緣層(22)是雙層的以及由聚酯-賽克和一個由酰胺酰亞胺構(gòu)成的第二層組成,在它上面施加唯一的一個由一種分晶的高溫?zé)崴苄运芰辖M成的絕緣層或多個分別僅由一種分晶的高溫?zé)崴苄运芰辖M成的絕緣層(60、62、64),以及其中,所述預(yù)熱溫度大于280℃。
10.按照權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述預(yù)熱溫度不超過330℃。
11.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的方法,其中,一絕緣層(60、62、64)的厚度小于25μm。
12.按照權(quán)利要求9所述的方法,其中,一絕緣層(60、62、64)的厚度在15μm與25μm之間。
13.一種電氣設(shè)備用的繞組導(dǎo)線(6a-g),包括用功能絕緣層(22)預(yù)絕緣的漆包線(2),它被一個熱塑性絕緣層或多個熱塑性絕緣層(60、62、64)包繞,其中,所述熱塑性絕緣層或每個熱塑性絕緣層(60、62、64)僅由一種高溫?zé)崴苄运芰辖M成。
14.按照權(quán)利要求13所述的繞組導(dǎo)線,其中,所述漆包線(2)被至少兩個絕緣層圍繞。
15.按照權(quán)利要求13或14所述的繞組導(dǎo)線,其中,至少所述外部絕緣層(60、62、64)是一種分晶的高溫?zé)崴苄运芰稀?br>
16.按照權(quán)利要求13至15之一所述的繞組導(dǎo)線,其中,所述功能絕緣層(22)是雙層的以及由聚酯-賽克和酰胺酰亞胺組成,它被唯一的一個由一種分晶的高溫?zé)崴苄运芰辖M成的絕緣層或被多個分別僅由一種分晶的高溫?zé)崴苄运芰辖M成的絕緣層(60、62、64)圍繞。
17.按照權(quán)利要求13至15之一所述的繞組導(dǎo)線,其中,所述功能絕緣層(22)由改性聚氨酯組成,它被一個由一種非晶態(tài)高溫?zé)崴苄运芰辖M成的絕緣層(60、62、64)圍繞。
18.按照權(quán)利要求13至17之一所述的繞組導(dǎo)線,其中,一絕緣層(60、62、64)的厚度小于25μm。
19.按照權(quán)利要求18所述的方法,其中,一絕緣層(60、62、64)的厚度在20μm與25μm之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造電氣設(shè)備用的繞組導(dǎo)線(6a)的方法,其中,在一根用功能絕緣層(22)預(yù)絕緣的漆包線(2)上通過擠壓法施加一個或多個熱塑性絕緣層(60),以及其中,每個熱塑性絕緣層(60)僅由一種高溫?zé)崴苄运芰辖M成。此外,本發(fā)明還涉及一種按此方法制成的繞組導(dǎo)線。通過使用一種高溫?zé)崴苄运芰献鳛榻^緣層,可以借助擠壓法經(jīng)濟地制成用于熱等級H和F的繞組導(dǎo)線。
文檔編號H01B3/18GK101073127SQ200580041928
公開日2007年11月14日 申請日期2005年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者曼弗雷德·福斯特, 羅伯特·格雷納, 彼得·庫利格, 格哈特·莫爾 申請人:西門子公司