BRPI0618803B1

BRPI0618803B1 - Manga de isolamento reforçada de mica, método para produção de uma manga de isolamento reforçada de mica, uso de uma manga de isolamento e método de produção para uma máquina elétrica

Info

Publication number: BRPI0618803B1
Application number: BRPI0618803-6A
Authority: BR
Inventors: Klaussner Bernhard; Lutz Willi
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2018-01-23
Also published as: DE502006002980D1; DE102005055290B3; US20080286505A1; WO2007057251A1; EP1952407B1; EP1952407A1; ATE424029T1; BRPI0618803A2; CN101313369A; CN101313369B

Abstract

isolamento de mica reforçada. a presente invenção refere-se a uma mangueira de mica reforçada (1) para isolamento de conexões de contato elétrico com uma mangueira de suporte (2), que é dotada de uma tira de mica (4) circundando a mesma com uma ou mais camadas.

Description

(54) Título: MANGA DE ISOLAMENTO REFORÇADA DE MICA, MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE UMA MANGA DE ISOLAMENTO REFORÇADA DE MICA, USO DE UMA MANGA DE ISOLAMENTO E MÉTODO DE PRODUÇÃO PARA UMA MÁQUINA ELÉTRICA (51) lnt.CI.: H01B 3/00 (30) Prioridade Unionista: 21/11/2005 DE 10 2005 055 290.0 (73) Titular(es): SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (72) Inventor(es): BERNHARD KLAUSSNER; WILLI LUTZ

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MANGA DE ISOLAMENTO REFORÇADA DE MICA, MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE UMA MANGA DE ISOLAMENTO REFORÇADA DE MlCA, USO DE UMA MANGA DE ISOLAMENTO E MÉTODO DE PRODUÇÃO PARA UMA MÁQUINA ELÉTRICA.

[001] A presente invenção refere-se a uma manga de isolamento reforçada de mica para isolamento de conexões de contato elétrico. [002] As conexões de contato elétrico de equipamento elétrico, por exemplo, entre bobinas de máquinas ou transformadores elétricos, devem ser adequadamente isoladas eletricamente umas das outras e da potencialidade do solo, particularmente ao usar voltagens calculadas acima de 1KV. Nesse caso, particularmente para o equipamento elétrico na variação de voltagem calculada acima de 1KV, as conexões de contato são isoladas por enrolamento manual com tiras de mica. [003] Para voltagens calculadas mais baixas, isto é, abaixo de 1KV, o isolamento em um grande número de casos é proporcionado por mangas de isolamento, que são conhecidas por si.

[004] Contudo, a força dielétrica e a resistência para descarga parcial do isolamento estão sujeitas às exigências mais rigorosas, com uma espessura de parede pequena ao mesmo tempo, em voltagens mais altas. Essa exigência pode ser atendida apenas inadequadamente por mangas de isolamento não reforçadas, pintadas ou extrudadas. [005] O processo de enrolamento de tiras de mica manualmente nas conexões de contato também resulta no risco das camadas de tiras de mica serem movidas durante o encaixe, com a consequente redução da força dielétrica, durante a operação desse equipamento elétrico.

[006] A fim de evitar essa desvantagem, o processo de enrolamento manual pode também ser realizado apenas após a formação final das conexões de contato.

2/7 [007] O Documento US 2 772 696 descreve uma manga que contém mica e é produzida de maneira complexa por meio de componentes líquidos e impregnação e cura parcial.

[008] O Documento JP 1160339 A2 descreve uma manga que contém mica e é dotada de uma pluralidade de camadas, com a camada interna sendo composta de tiras que contêm mica e estando adjacente a um revestimento de resina que é circundado por uma manga de contração.

[009] A fim de nesse caso proporcionar isolamento que contenha mica em cada caso é necessário usar métodos de produção extremamente complexos e, para alcançar a força dielétrica requerida, os produtos resultantes nesse caso são dotados de uma manga com espessura de parede correspondente. Isso leva a problemas de fabricação, particularmente no caso de voltagens calculadas relativamente altas (acima de 1KV). As mangas são dotadas de muito pouca flexibilidade e, portanto, são dotadas de um raio de inclinação muito restrito.

[0010] Para solucionar esse inconveniente, a invenção tem por objetivo de proporcionar isolamento que seja simples de produzir e seja dotado de paredes finas, especificamente para conexões de contato para equipamento elétrico com voltagens calculadas acima de 1KV. Além disso, o isolamento deve se flexível a fim de permitir que as conexões de contato correspondentes sejam isoladas, e também com força dielétrica adequada.

[0011] O objetivo declarado é alcançado por uma manga de isolamento reforçada de mica para isolar conexões de contato elétrico sendo dotadas de uma manga de suporte que seja dotada de uma tira de mica esticada em volta da mesma em uma ou mais camadas, com a manga de suporte sendo produzida de tecido, com o tecido sendo tramado, entrelaçado ou atado, e com o tecido sendo formado de fibras de vidro ou sintéticas.

3/7 [0012] O objetivo declarado também é alcançado por uma manga de isolamento reforçada de mica para isolamento de uma conexão de contato elétrico sendo dotado de uma manga de suporte que seja dotada de uma tira de mica esticada em volta da mesma em uma ou mais camadas, com a manga de suporte sendo uma manga fechada inteiriça que seja dotada de um invólucro composto de PU, acrilato ou silicone.

[0013] Contudo, o objetivo declarado é também alcançado por um método para produção de uma manga de isolamento reforçada de mica, caracterizada pelas seguintes etapas:

- uma manga de suporte é ampliada por ar comprimido e/ou um mandril para um diâmetro interno desejado,

- uma tira de mica é esticada em volta da manga de suporte que está nesse estado.

[0014] Nesse caso, a sobreposição e/ou o número de camadas da tira de mica são/e ajustável.

[0015] Esse isolamento reforçada de mica de acordo com a invenção é diferenciado por uma estrutura em camadas que, de acordo com a invenção, é caracterizada por uma manga de suporte e materiais de mica situados na mesma. O uso de uma ou mais camadas de uma ligadura de mica com uma sobreposição ajustável possibilita equiparar a força dielétrica e a resistência de descarga parcial para as respectivas exigências de voltagem. Essas exigências são tanto as cargas de voltagem calculadas quanto os efeitos da sobrevoltagem a serem esperados durante a operação conversora das máquinas elétricas, ou resultantes das sobrevoltagens provocadas por anomalias de sistema de suprimento de energia, como, por exemplo, relâmpagos ou efeitos de onda em movimento em fios e cabos elétricos.

[0016] Por exemplo, a estrutura em camada pode ser produzida pelo enrolamento de um revestimento composto de tira de mica em

4/7 volta de uma manga de tecido, que apresenta é tramada, entrelaçada ou atada. Além disso, mangas contínuas, isto é, inteiriças, com revestimento de PU, acrilato ou silicone podem ser do mesmo modo dotadas de tira de mica enrolada em volta das mesmas a fim de proporcionar uma manga de isolamento reforçada de mica para isolar conexões de contato elétrico.

[0017] A mica é um material de isolamento não orgânico e, comparativamente, é dotada de isolamento elétrico e de características térmicas muito bons. É também dotada de muito boas corrente de descarga e resistência à pane. A constante dielétrica ε_Γ está entre 5 e 8. [0018] Uma tira de mica é dotada de pequenas partes de mica que são consolidadas adesivamente usando um agente de ligadura, e são pressionadas sob a influência do calor. A densidade das partes de mica influencia diretamente as características de isolamento elétrico. [0019] Essa tira de mica porosa é vantajosamente dotada de um acelerador que dessa maneira auxilia na cura da resina de impregnação na manga de suporte.

[0020] Em um requinte vantajoso adicional, a manga de isolamento reforçada de mica é provida de proteção mecânica composta de uma malha de fibra, que pode ser uma fibra de vidro ou fibra de plástico.

[0021] A manga de isolamento reforçada de mica de acordo com a invenção é uma modalidade preferida produzida pelas seguintes etapas: a manga de suporte é enrolada no diâmetro interno desejado por meio de ar comprimido e/ou por meio de um mandril, e uma tira de mica é esticada em volta da mesma nesse estado.

[0022] Essas duas ou três etapas de processo, produção da manga de suporte seguidas pela tira de mica sendo esticada em volta da mesma e possível aplicação de uma manga de proteção mecânica ou malha de proteção, podem vantajosamente ser realizadas por meio de

5/7 um aparelho ou uma etapa de processo.

[0023] O componente de mica aumenta a força dielétrica e a resistência de descarga parcial do isolamento mesmo com paredes finas acima daquelas mangas de isolamento não reforçado, pintado ou extrudado.

[0024] A força mecânica e a flexibilidade são consideravelmente maiores do que aquelas dos tubos ou rolos de tira de mica pequena enrolada convencionais, por exemplo, como um resultado do reforço de tecido da manga de suporte. Isso também impede o movimento das camadas da tira de mica, particularmente enquanto outras partes estão sendo encaixadas, tornando, portanto, possível assegurar a força dielétrica do equipamento elétrico.

[0025] O isolamento de acordo com a invenção também possibilita o contato na variação de voltagem calculada acima de I KV resistente a descargas parciais, em uma maneira simples.

[0026] Nesse caso, essas mangas que foram agora formadas são empurradas sobre os pontos respectivos a serem isolados no respectivo equipamento elétrico, como, por exemplo, máquinas elétricas, conversores ou transformadores, sem qualquer necessidade de se preocupar que as camadas existentes do isolamento irão alterar sua posição.

[0027] O isolamento é, portanto, aplicado antes da formatação final da conexão de contato, e suporta as cargas mecânicas durante esse processo de formatação.

[0028] A produção das máquinas elétricas é também consideravelmente simplificada, uma vez que, durante o processo de produção, as mangas de isolamento flexíveis pré-fabricadas de acordo com a invenção podem ser facilmente empurradas sobre as conexões de contato para serem isoladas e podem então ser impregnadas juntas com toda a máquina elétrica.

6/7 [0029] A invenção, bem como os requintes vantajosos adicionais da mesma, será explicada mais detalhadamente no texto a seguir com referencia à modalidade exemplificativa ilustrada esquematicamente. [0030] A figura ilustra uma seção da manga de isolamento 1 de acordo com a invenção cuja base é formada por uma manga de vidro tramada que está na forma de uma manga de suporte 2. Essa manga de vidro tramada 2 é circundada por um invólucro 3 composto, por exemplo, de LSR (Borracha de Silicone Líquida). Esse invólucro 3 é, por exemplo, formado de borracha de silicone liquida. Essa disposição é agora circundada por uma tira de mica 4 que resulta em uma camada de mica de espessura de camada definida, por meio de um número predeterminado de camadas e/ou uma sobreposição predeterminada das camadas individuais. As tiras de mica respectivas 4 são dotadas com vantagem de uma espessura de camada e/ou largura de camada definida.

[0031] A malha de fibra PET (Tereftalato de Polietileno) 5 é particularmente adequada para proteção mecânica.

[0032] O processo de produção é realizado em um aparelho projetado apropriadamente, que pode aplicar as camadas individuais em um número definido. As etapas de fabricação são vantajosamente realizadas em um aparelho. Nesse caso, uma manga de suporte tramada, entrelaçada ou atada 2 composta de fibras de vidro ou de fibras sintéticas é ampliada para o diâmetro interno desejado, por exemplo, por meio de ar comprimido.

[0033] Como uma alternativa para isso, a manga de suporte 2 pode também ser ampliada usando um mandril de tamanho apropriado. [0034] Em uma modalidade adicional, a mana de encaixe 2 é provida de um invólucro 3 composto de PU, acrilato ou silicone, antes da etapa do método seguinte.

[0035] A manga de suporte 2 é agora dota de tira de mica 4 esti7/7 cada em volta da mesma, nesse estado. A tira de mica 4 é porosa e contém vantajosamente um acelerador para dessa maneira auxiliar a cura de uma resina de impregnação na manga de suporte 2.

[0036] O componente de mica da manga de suporte 2 é variado e, portanto, ajustado no lugar de uma maneira que possa ser predeterminada, por meio da sobreposição da tira de mica 4 durante o processo de repuxamento.

[0037] A manga de suporte 2 com a tira de mica esticada em volta da mesma é vantajosamente provida de uma malha de fibra 5 composta de fibras de vidro ou fibras de plástico, como proteção mecânica. [0038] O componente de mica aumenta a força dielétrica e a resistência de descarga parcial da manga de isolamento 1 em comparação com uma manga que é pintada ou extrudada, e é comparativamente dotada de paredes finas.

[0039] A força mecânica e a flexibilidade em comparação com os rolos ou tubos de tira de mica pequenos enrolados convencionais são consideravelmente aumentadas, entre outras coisas, pelo reforço do tecido da manga de suporte 2, em comparação com outras mangas de isolamento.

[0040] Além disso, isso impede o movimento das camadas da tira de mica 4, especificamente quando outras partes do equipamento elétrico estão sendo encaixadas, de maneira que pode ser assegurada a força dielétrica do equipamento elétrico, por exemplo, de uma máquina elétrica.

[0041] A manga de isolamento reforçada de mica 1 de acordo com a invenção é dotada pelo menos de uma manga de suporte 2 com uma tira de mica 4 esticada em volta da mesma. Um invólucro 3 e/ou uma malha de fibra 5 são proporcionados em modalidades adicionais.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Manga de isolamento reforçada de mica (1) para isolamento de conexões de contato elétrico sendo dotadas de uma manga de suporte (2), que é dotada de uma tira de mica (4) que circunda a mesma em uma ou mais camadas, caracterizado pelo fato de que a manga de suporte (2) é produzida a partir de um tecido, onde o tecido é tramado, entrelaçado ou atado, e onde o tecido é formado de fibras de vidro ou sintéticas.
2. Manga de isolamento reforçada de mica (1) para isolamento de conexões de contato elétrico sendo dotadas de uma manga de suporte (2), que é dotada de uma tira de mica (4) que circunda a mesma em uma ou mais camadas, caracterizada pelo fato de que a manga de suporte (2) é uma manga fechada, inteiriça, dotada de um invólucro (3) composto de PU, acrilato ou silicone.
3. Manga de isolamento reforçada de mica (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que uma malha de fibra adicional (5) composta de fibras de vidro ou fibras plásticas, ou uma manga, é proporcionada como proteção mecânica.
4. Método para produção de uma manga de isolamento reforçada de mica (1), como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelas seguintes etapas:

- uma manga de suporte (2) é ampliada por ar comprimido e/ou um mandril para um diâmetro interno desejado,

- pelo menos uma tira de mica (4) é esticada em volta da manga de suporte (2) que está nesse estado,

- nesse caso, a sobreposição e/ou o número de camadas da tira de mica (4) na manga de suporte (2) são/é ajustável.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a malha de fibra (5) composta de fibras de vidro ou de

2/2 fibras plásticas é adicionalmente aplicada como proteção mecânica na manga de suporte (2) em volta da qual a tira de mica (4) foi esticada.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a malha de fibra (5) é imersa em materiais de silicone ou similares.
7. Uso de uma manga de isolamento (1), como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que se destina para isolamento reforçada de mica de contatos dos componentes de equipamentos elétricos.
8. Uso de uma manga de isolamento (1), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que se destina para fazer contato com os componentes de equipamentos elétricos com uma voltagem calculada de mais do que 1KV.
9. Uso de isolamento reforçada de mica, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os ditos equipamentos elétricos são conversores, transformadores ou máquinas elétricas.
10. Método de produção para uma máquina elétrica, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas:

- os núcleos laminados do estator e do rotor são empacotados,

- as bobinas são inseridas no estator e/ ou no rotor,

- são formadas as conexões de circuito, por exemplo, entre as bobinas e possíveis conversores, com uma manga de isolamento reforçada de mica (1), como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, sendo empurrada sobre as conexões de circuito.

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